Question

4．如圖所示，有10個大小相同的光滑小球1、2、3…10置于“L”形擋板上并處于靜止狀態，它們的質量分別為m、2m、3m…10m，擋板的長邊與水平方向的夾角為30°，則第5個小球對第6個小球的作用力大小為（　　）

• A． 3mg
• B． 6mg
• C． 20mg
• D． 40mg

Answer 1

分析 將第6個球到第10個球看成整體研究，分析受力情況，由平衡條件即可求解第5個球對第6個球的作用力大小．

解答 解：以第6個球到第10個球共5個球整體為研究對象，由于無摩擦力，只受重力、斜面支持力和第5個球的支持力；
由平衡條件得知，第5個球對第6個球的作用力大小等于整體的重力沿AB平面向下的分力大小，即有：
F=（6+7+8+9+10）mgsin30°=20mg；
故ABD錯誤，C正確；
故選：C．

點評 本題中物體很多，解題的關鍵是研究對象的選擇，采用整體法，不考慮系統內物體間的內力，比較簡單方便．
當一個系統（兩個及兩個以上的物體）處于平衡狀態時，系統內的每一個物體都處于平衡狀態，當求系統內各部分相互作用時用隔離法（否則不能暴露物體間的相互作用），求系統受到的外力時，用整體法，即將整個系統作為一個研究對象，具體應用中，一般兩種方法交替使用．