Question

5．如圖所示，各接觸均光滑，質(zhì)量分布均勻的球都處于靜止?fàn)顟B(tài)．用G，θ表示球?qū)�擋板的壓力F_N1，球?qū)ψ餍泵娴膲毫�F_N2．

Answer 1

分析 根據(jù)力的實際作用效果對力進(jìn)行分解，應(yīng)用平行四邊形定則對力進(jìn)行分解，然后求出分力大小，從而球?qū)�擋板和斜面的壓力大�。?/p>

解答 解：（1）甲圖中，以小球為研究對象，將重力按效果進(jìn)行分解，分解成垂直于擋板和垂直于斜面的兩個分力，如圖所示：

根據(jù)幾何知識得到：
  F₁=Gtanθ，F(xiàn)₂=$\frac{G}{cosθ}$；
所以球?qū)�擋板的壓力為：F_N1=F₁=Gtanθ
球?qū)ψ餍泵娴膲毫�為：F_N2=F₂=$\frac{G}{cosθ}$；
（2）乙圖中，以小球為研究對象，將重力按效果進(jìn)行分解，分解成垂直于擋板和垂直于斜面的兩個分力，如圖所示：

根據(jù)幾何知識得到：
F₁=Gsinθ，F(xiàn)₂=Gcosθ；
所以球?qū)�擋板的壓力為：F_N1=F₁=Gsinθ
球?qū)ψ餍泵娴膲毫�為：F_N2=F₂=Gcosθ；
答：甲圖中，球?qū)�擋板的壓力F_N1為Gtanθ，球?qū)ψ餍泵娴膲毫�F_N2為$\frac{G}{cosθ}$．乙圖中，球?qū)�擋板的壓力F_N1為Gsinθ，球?qū)ψ餍泵娴膲毫�F_N2為Gcosθ．

點評 本題運用力的分解研究平衡問題，關(guān)鍵要根據(jù)力的實際作用效果研究分力的方向，再對力進(jìn)行分解，要注意正確應(yīng)用平行四邊形定則和幾何知識來解決物理問題．