如图所示,一个质量为m=3kg的均质小球放在倾角为θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于静止状态,试分别求出小球对挡板和对斜面的压力.(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
取小球为研究对象进行受力分析如图所示:
由于小球处于静止状态,其中F和G的合力N'与N大小相等,方向相反,即N'=N
所以:
=tan37°,解得:F=F G
×3×10=22.5N3 4
=cos37°,解得:N=G N
=37.5N30 0.8
由牛顿第三定律得:
小球对斜面的压力FN=N=37.5N,方向垂直于斜面向下
小球对挡板的压力F'=F=22.5N,方向垂直于挡板指向挡板
答:小球对斜面的压力为37.5N,方向垂直于斜面向下
小球对挡板的压力为22.5N,方向垂直于挡板指向挡板