Question

如图所示，一个质量为m=2kg的均质小球放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住

如图所示，一个质量为m=2kg的均质小球放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于静止状态，试求小球对挡板和斜面的压力（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

取小球为研究对象进行受力分析如图所示：

由于小球处于静止状态，其中F和G的合力N'与N大小相等，方向相反，即N'=N
所以F=mgtan37°=20×0.75=15N
N=

mg

cos37°

=

20

0.8

=25N
根据牛顿第三定律：小球对斜面的压力F_N=N=37.5N，方向垂直于斜面向下
小球对挡板的压力F'=F=22.5N，方向垂直于挡板指向挡板
答：小球对斜面的压力为37.5N，方向垂直于斜面向下，小球对挡板的压力为22.5N，方向垂直于挡板指向挡板．