Question

如图11所示，固定在水平面上的斜面倾角θ＝37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m＝1.5 kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.50。现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力。(取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图11

Answer 1

解析：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动。将小球和木块看做一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得

(M＋m)gsin θ－μ(M＋m)gcos θ＝(M＋m)a

代入数据得a＝2.0 m/s²

选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为F_N，

根据牛顿第二定律有mgsin θ－F_N＝ma

代入数据得F_N＝6.0 N

根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0 N，方向沿斜面向下

答案：6.0 N，方向沿斜面向下