题目内容
如图所示，有倾角为30°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球，球被竖直挡板挡住，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．
分析：对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．再运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题．
解答：解：（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×
=
N．
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
N．
（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
N，
（2）2s末小球的速度大小10m/s．
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×
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| 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
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| 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
20
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| 3 |
（2）2s末小球的速度大小10m/s．
点评：对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．再运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题．要注意力发生改变需要重新受力分析．
练习册系列答案
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