题目
如图所示,光滑金属球的重力G=40N . 它的左侧紧靠与水平方向呈53°的斜坡,右侧置于倾角 θ=37°的斜面体上.已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)
斜坡对金属球的弹力大小;
(2)
水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向.
答案: 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G和N1与N2的合力大小相等,方向相反所以:N2=mgsin37°=40×0.6=24N
N1=mgsin53°=40×0.8=32N根据牛顿第三定律:小球对斜面体的压力N1′=N1=32N,方向垂直于斜面向下对斜面体进行受力分析如图,则在水平方向:f=N1′sin37°=32×0.6=19.2N根据牛顿第三定律可知,水平地面对斜面体的摩擦力与地面对斜面体的摩擦力大小相等,方向相反,即大小是19.2N,方向水平向右.