Question

如圖所示，光滑斜面傾角為θ，擋板AO能繞O軸緩慢轉(zhuǎn)到水平位置．光滑的圓球重量為G，擋板從圖示位置轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，球?qū)�檔板的壓力的最小值為

 

，球?qū)π泵娴膲毫ψ钚≈禐?!--BA-->

 

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Answer 1

分析：以小球為研究對象，在擋板所受的三個力中，重力大小方向都不變，斜面支持力方向不變，三力的合力始終為零，作出幾個有代表性的圖進(jìn)行分析．

解答：解：以小球為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖，將F_N1與F_N2合成，其合力與重力等大反向，則在擋板轉(zhuǎn)動時，擋板給球的彈力F_N2與斜面給球的彈力F_N1合力大小、方向均不變，其中F_N1的方向不變，作輔助圖如圖，

擋板轉(zhuǎn)動過程中，F(xiàn)_N2的方向變化如圖中a、b、c的規(guī)律變化，為滿足平行四邊形定則，其大小變化規(guī)律為先減小后增大，其中擋板與斜面垂直時F_N2最�。�斜面對球的作用力F_N1一直減小，當(dāng)擋板水平時，斜面對球的支持力最小，為零．
再根據(jù)牛頓第三定律得，在該過程中，球?qū)�擋板的壓力方向始終與擋板垂直指向擋板，大小先減小后增大，當(dāng)擋板與斜面垂直時F_N2最小，最小值為mgsinθ．球?qū)π泵鎵毫Φ淖钚≈禐榱悖?br />故答案為：mgsinθ，0

點評：本題關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運用合成法分析；要明確三力平衡中，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線．