Question

高一物理牛二一道题。

3．如图3-2-11所示，带有斜面的小车上放一光滑均匀的球，球质量为m，当小车向右以加速度a作匀加速直线运动时，球对斜面的压力为________，对小车的压力为__________．(斜面倾角为θ)．
图：http://hi.baidu.com/fashi9945/album/item/5d478fd015c2746406088bb8.html#
请求详解，别直接答案。

Answer 1

受力分析，小球光滑无摩擦
受到斜面支持力N，小车支持力N'及重力mg三力作用
（1）考虑水平方向，小车向右以加速度a作匀加速直线运动
则由牛二，水平方向合外力F=ma，
此F由斜面对球的支持力N水平分力提供 Nsinθ=ma
故由题得 球对斜面的压力=斜面对球的支持力为ma/sinθ
（2）考虑竖直方向，无加速度，受力平衡 竖直方向N'+Ncosθ=mg
N'=mg-macotθ
球对小车的压力等于小车对球支持力为N'=mg-macotθ

Answer 2

小球受重力mg,斜面对它向右上方向的压力N，小车对它竖直向上的压力T，以a向右作匀加速运动。水平方向由牛二得：Ncosθ=ma,得N=ma/cosθ,所以球对斜面的压力N~=N=ma/cosθ,竖直方向：Nsinθ+T=mg,得T=matanθ-mg,所以球对小车的压力T~=T=matanθ-mg.

Answer 3

由题可知，Ncos@＝am（@就是斜面的角度）且Nsin@＝mg（可以不要这个，不过受力分析画出来后习惯性的标出比较好），由第一个式子可以得到，N＝ma/cos@（这是第一个空）由于力的作用是相互的，所以第二个空也是同样的答案。