Question

在倾角为θ的斜面上放一只重力为G的光滑小球，如图所示，现用一块光滑的挡板来阻止它下滑．
（1）当档板与斜面垂直时，挡板所受的压力是多大？
（2）当档板竖直放置时，挡板所受的压力又是多大？

Answer 1

解：（1）以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图1，由平衡条件得
挡板对小球的支持力N₁=Gsinθ，
由牛顿第三定律知，小球对挡板的压力大小N₁′=N₁=Gsinθ．
（2）以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图2，由平衡条件得
挡板对小球的支持力N₂=Gtanθ，
由牛顿第三定律知，小球对挡板的压力大小N₂′=N₂=Gtanθ．
答：（1）当档板与斜面垂直时，挡板所受的压力是Gsinθ．
（2）当档板竖直放置时，挡板所受的压力是Gtanθ．
分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出挡板对小球的支持力，根据牛顿第三定律可知，小球对挡板的压力与挡板对小球的压力大小相等．
点评：本题是力平衡问题，受力分析，作出力图是关键，也可以运用分解法进行研究．