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.

◎ 题目

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.
魔方格

◎ 答案

(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×

3
3
=
20

3
3
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
20

3
3
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=G1=Gsin30°=ma             
a=gsin30°=5m/s2
2s末小球的速度大小v=at=10m/s.

魔方格
        
魔方格

                                                                                                                               
  答:(1)球对挡板的压力大小
20

3
3
N

 (2)2s末小球的速度大小10m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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.…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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