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如图 一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位

时间:2021-07-16 05:38:27

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如图 一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位

问题补充:

如图,一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置,需用一个水平推力F作用于球体上,F的作用线通过球心.设球体的重力为G,竖直墙对球体的弹力为N1,斜面对球体的弹力为N2,则下列正确的是A.N1=FB.G≤FC.N2>GD.N2一定大于N1

答案:

BC

解析分析:由题意可知,小球处于平衡状态;则可知小球所受各力的合力为零;对小球进行受力分析,小球受重力、推力、竖直墙的支持力及斜面对小球的支持力;可采用分解法将斜面支持力向水平方向和竖直方向分解,分别列出水平和竖直方向上的平衡方程,即可得出各力的大小关系.

解答:如图所示,小球受重力、推力、斜面的支持力及竖直墙的支持力;将斜面的支持力进行分解为竖直方向上的N′=N2cos45°、水平向上的N″=N2sin45°,则由共点力的平衡条件可知:水平方向上:F=N1+N″=N1+N2sin45°;故F一定大于N1;故A错误;

竖直方向上:G=N′=N2cos45°

故N2=G,故N2>G,故C正确;

联立两式可得:G=F-N1;故G<F;

若压力F等于N2水平向上的分力时,小球有可能对竖直面没有压力,故N1有可能为零,故G可以等于F;

故G≤F,故B正确;

由以上分析可知,物体的平衡关系无法判断N1、N2的大小关系,故D错误;

故选B、C.

点评:在解答平衡类的问题时,在注意准确的进行受力分析;而物体处于平衡状态时是指物体所受合力为零,若力为三个一般采用合成的方式,若力为三个以上,一般采用正交分解的方式,列出平衡方程即可求解.

如图 一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置 需用一个水平推力F作用于球体上 F的作用线通过球心.设球体的重力为G 竖直墙对球

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