Question

如圖所示，在傾角θ=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個光滑圓球，當系統靜止時檔板上的壓力傳感器顯示壓力為20N，試求：

（1）球對斜面的壓力和圓球的重力。
（2）要讓擋板壓力為零，整個裝置在水平方向上將怎樣運動？

Answer 1

（1）40N，垂直斜面向下；20N，豎直向下
（2）以大于或等于10/3m/s²的向左的加速度運動。

解析
試題分析：（1）據題意，已知球與擋板之間壓力為N₁=20N，
據上圖可得球與斜面的壓力:
 方向為垂直斜面向下；
球的重力為：，方向為豎直向下。
（2）要使擋板的壓力為0，則由重力G和支持力N₂提供水平向左的合力，其加速度為

且加速度比這個值大，該壓力也為0。
考點：本題考查物體的平衡條件，牛頓第二定律。