Question

【题目】如图所示，有倾角为37°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,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。

Answer 1

【答案】（1）12N（2）12m/s

【解析】试题分析：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即可求出球对挡板的压力大小；再运用牛顿第二定律结合运动学公式即可求解2s末小球的速度大小。

（1）以小球为研究对象，分析受力，受力如图所示：

则由平衡条件得：挡板对小球的支持力 F=mgsin37°=12N
据牛顿第三定律得知，小球对挡板的压力大小F压=F=12N，方向垂直挡板向下。

（2）撤去挡板， 根据牛顿第二定律得出：F合= mgsin37°=ma
解得：a=gsin37°=6m/s2
2s末小球的速度大小：v=at=12m/s