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如图所示,各接触面均光滑,球处于静止,球的重力为G求:
(1)求球对斜面的压力F1和球对竖直挡板的压力F2(作出求解的力图)
(2)画图说明:挡板如何放置时,球对挡板的压力最小.

解:(1)将球的重力G进行分解,如图所示,

则:F1==G,
F2=Gtan30°=G
根据牛顿第三定律,所以球对斜面的压力为G,球对竖直挡板的压力G.
(2)以小球为研究对象,分析受力情况,挡板从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,小球的合力保持为零,则挡板和斜面的支持力的合力与重力mg大小相等、方向相反,如图,

由图知当挡板与斜面垂直时挡板的弹力F1最小.
答:(1)求球对斜面的压力F1G和球对竖直挡板的压力F2G.
(2)当挡板与斜面垂直时挡板的弹力F1最小.
分析:(1)对小球受力分析,受重力、挡板对其水平向右的支持力和斜面对其竖直向上的支持力,根据平衡条件并结合合成法列式求解.
(2)在挡板所受的三个力中,重力大小方向都不变,斜面支持力方向不变,三力的合力为零,作出几个有代表性的图进行分析.
点评:本题是力的平衡中动态变化分析问题,采用作图法即可直观的观察出力的大小变化情况.
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