问题
问答题
如图所示,有倾角为30°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球,球被垂直于斜面的挡板挡住,若斜面足够长,g取10m/s2,求:
(1)球对挡板的压力大小
(2)撤去挡板,2s末小球的速度大小.
答案
(1)对小球进行受力分析(左下图):小球受重力,挡板对球的弹力FN1,斜面对球的弹力FN2.
将FN1和FN2合成,合力为F,根据共点力平衡条件得出F=G,利用三角函数关系得出:
FN1=Gtanα=2×10×
=3 3
N20 3 3
根据牛顿第三定律,板对球的弹力等于小球对木板的压力,
所以:小球对木板的压力为
N20 3 3
(2)撤去挡板,对小球受力分析(右下图):将重力分解成:G1,G2 .
根据牛顿第二定律得出:F合=G1=Gsin30°=ma
a=gsin30°=5m/s2;
2s末小球的速度大小v=at=10m/s.
答:(1)球对挡板的压力大小为
N;20 3 3
(2)2s末小球的速度大小10m/s.