如图所示,倾角为30°的光滑斜面静止在水平地面上,斜面上放一质量为2kg的小球,球被垂直于斜面的固定挡板挡住而处于静止状态,g取10m/s2.
(1)求挡板受到小球的压力的大小和方向;
(2)求斜面受到小球的压力的大小和方向;
(3)此时斜面受到水平地面的摩擦力吗?如果受到地面的摩擦力,说明此摩擦力的方向;如果不受地面的摩擦力,简要说明理由.
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(1)以小球为研究对象,分析受力,受力如图,则由平衡条件得:挡板对小球的支持力 F=mgsin30°=10N
据牛顿第三定律得知,小球对挡板的压力大小F压=F=10N,方向垂直挡板向下.
(2)对小球的支持力N=mgcos30°=5
N3
据牛顿第三定律得知:小球对斜面的压力大小为N压=5
N,方向垂直斜面向下.3
(3)此时斜面不受到水平地面的摩擦力.
以斜面、小球、挡板组成整体为研究对象,水平方向不受外力,根据平衡条件得知,地面对斜面没有摩擦力.
答:
(1)挡板受到小球的压力的大小为10N,方向垂直挡板向下.
(2)斜面受到小球的压力的大小为5
N,方向垂直斜面向下.3
(3)此时斜面不受到水平地面的摩擦力.
以斜面、小球、挡板组成整体为研究对象,水平方向不受外力,根据平衡条件得知,地面对斜面没有摩擦力.