Question

19．如圖所示的裝置中，光滑的斜面傾角θ=37°，質(zhì)量為2kg的小球放置在斜面和豎直擋板上，當裝置以5m/s²的加速度豎直上升時，求：
（1）小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮。?br />（2）小球?qū)ωQ直板的壓力的大小？

Answer 1

分析 當升降機向上運動時，對小球受力分析后應(yīng)用牛頓第二定律列式求出斜面對小球的支持力，再根據(jù)牛頓第三定律求出斜面所受的壓力．同理可求得小球?qū)ωQ直墻壁的壓力．

解答 解：取小球為研究對象，小球受3個力：斜面對小球的支持力N，擋板對小球的支持力F，重力G，
豎直方向上，由牛頓第二定律可得：
Ncosθ-mg=ma   
解得：N=$\frac{mg+ma}{cos37°}=\frac{2×15}{0.8}=37.5N$；
根據(jù)牛頓第三定律得：斜面所受的壓力大小為：N′=N=37.5N；
小球水平方向受到的彈力為：F=Nsin37°=37.5×0.6N=22.5N；
由牛頓第三定律可知，小球?qū)ωQ直板的壓力的大小為22.5N．
答：（1）小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮��?7.5N；
（2）小球?qū)ωQ直板的壓力的大小為22.5N．

點評 此題對小球進行受力分析，運用力的合成或分解結(jié)合牛頓第二定律解決問題．注意合力的方向豎直向上．