一个质量为m的均匀球放在倾角为θ的光滑斜面上,并被斜面上一个垂直于水平面的光滑档板挡住,现将整个装置放在升降机底板上,(1)若升降机静止,球对挡板和斜面的压力多大?(2)

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一个质量为m的均匀球放在倾角为θ的光滑斜面上,并被斜面上一个垂直于水平面的光滑档板挡住,现将整个装置放在升降机底板上,
(1)若升降机静止,球对挡板和斜面的压力多大?
(2)若升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动,球对挡板和斜面的压力多大?

◎ 答案

(1)对小球进行受力分析有:

根据小球平衡有:
水平方向:Nsinθ=F
竖直方向:Ncosθ=mg
可解得:N=
mg
cosθ
,F=mgtanθ
根据牛顿第三定律知,球对挡板的压力为mgtanθ,对斜面的压力为
mg
cosθ

(2)当升降机以加速度a竖直向上匀加速运动时有:
水平方向:Nsinθ=F
竖直方向:Ncosθ-mg=ma
联列可解得:
N=
m(g+a)
cosθ
,F=m(g+a)tanθ
根据牛顿第三定律知,球对挡板的压力为m(g+a)tanθ,球对斜面的压力为
m(g+a)
cosθ

答:(1)球对档板的压力为mgtanθ,对斜面的压力为
mg
cosθ

(2)球对档板的压力为m(g+a)tanθ,对斜面的压力为
mg(g+a)
cosθ

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个质量为m的均匀球放在倾角为θ的光滑斜面上,并被斜面上一个垂直于水平面的光滑档板挡住,现将整个装置放在升降机底板上,(1)若升降机静止,球对挡板和斜面的压力多大?(2)…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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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