Question

12．如图1，2，光滑斜面倾角为θ，一质量为m的小球被一块光滑挡板挡住，挡板可绕O点转动，求：
（1）当挡板在竖直位置时，挡板对球的作用力的大小；
（2）当挡板转到与斜面垂直时，挡板对球的作用力的大小．

Answer 1

分析 对小球受力分析，受重力、斜面支持力、挡板支持力，根据平衡条件并运用合成法列式求解．

解答 解：（1）当挡板在竖直位置时，球的作用力受力如图所示，

由平衡条件F_合=0得挡板对球的作用力为：F₁=mgtanθ    
（2）当挡板转到与斜面垂直时，球的受力如图所示，

由平衡条件 F_合=0得挡板对球的作用力为：F₃=mgsinθ  
答：（1）当挡板在竖直位置时，挡板对球的作用力的大小是mgtanθ；
（2）当挡板转到与斜面垂直时，挡板对球的作用力的大小是mgsinθ．

点评 本题是简单的共点力平衡问题，关键是正确分析物体受力，作出受力示意图，再根据平衡条件，并运用合成法作图分析．