Question

(1)在傾角α＝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重為G＝20 N的光滑圓球，如圖所示，試求這個球?qū)π泵娴膲毫�和對擋板的壓力�?/P>

(2)討論：在上題中，若擋板自豎直開始以下端為軸緩慢轉(zhuǎn)動，直到擋板與斜面垂直為止，試討論兩個分力F₁與F₂各怎樣變化？

(3)再討論：若擋板繼續(xù)轉(zhuǎn)動，情況會怎樣？

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)分析：先分析物理現(xiàn)象，為什么擋板和斜面受壓力呢？原因是球受到向下的重力作用，這個重力總是欲使球向下運動，但是由于擋板和斜面的支持，球才保持靜止?fàn)顟B(tài)，因此球的重力產(chǎn)生了兩個作用效果，如下圖所示，產(chǎn)生兩個分力：①使球垂直壓緊斜面的力F₂；②使球垂直壓緊擋板的力F₁．由幾何知識可得F₁與F₂的大�。�

　　

　　評注：力的分解一定按效果分．

　　(2)分析：對小球而言，它所受的重力G有兩個作用效果，對斜面和擋板產(chǎn)生壓力，當(dāng)擋板轉(zhuǎn)動時，分力F₂的方向不變，分力F₁的方向發(fā)生變化，其變化規(guī)律可由下圖分析得到，F(xiàn)₁減小，F(xiàn)₂也減�。�

　　說明：當(dāng)擋板與斜面垂直時，擋板對斜面的壓力最小，此時力的分解所構(gòu)成的平行四邊形恰為矩形，這也是求極值的一種方法．

　　(3)同樣可由作圖分析得出，F(xiàn)₁又開始增大，F(xiàn)₂繼續(xù)減�。�