题文
如图所示,倾角为30°的光滑斜面静止在水平地面上,斜面上放一质量为2kg的小球,球被垂直于斜面的固定挡板挡住而处于静止状态,g取10m/s2.
(1)求挡板受到小球的压力的大小和方向;
(2)求斜面受到小球的压力的大小和方向;
(3)此时斜面受到水平地面的摩擦力吗?如果受到地面的摩擦力,说明此摩擦力的方向;如果不受地面的摩擦力,简要说明理由.
题型:未知 难度:其他题型
答案

(1)以小球为研究对象,分析受力,受力如图,则由平衡条件得:挡板对小球的支持力 F=mgsin30°=10N
据牛顿第三定律得知,小球对挡板的压力大小F压=F=10N,方向垂直挡板向下.
(2)对小球的支持力N=mgcos30°=5
据牛顿第三定律得知:小球对斜面的压力大小为N压=53N,方向垂直斜面向下.
(3)此时斜面不受到水平地面的摩擦力.
以斜面、小球、挡板组成整体为研究对象,水平方向不受外力,根据平衡条件得知,地面对斜面没有摩擦力.
答:
(1)挡板受到小球的压力的大小为10N,方向垂直挡板向下.
(2)斜面受到小球的压力的大小为53N,方向垂直斜面向下.
(3)此时斜面不受到水平地面的摩擦力.
以斜面、小球、挡板组成整体为研究对象,水平方向不受外力,根据平衡条件得知,地面对斜面没有摩擦力.
解析
3
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,倾角为30°的光滑斜面静止在水.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





