Question

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．

Answer

（1）（2）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出小球所受的挡板和斜面的支持力，再由牛顿第三定律求小球对挡板和斜面的压力；
（3）以斜面、小球、挡板组成整体为研究对象，根据平衡条件分析地面对斜面无摩擦力．
【解析】
（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
据牛顿第三定律得知：小球对斜面的压力大小为，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5N，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．