Question

1．如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊靜止在半球體上，它與球心連線跟水平地面的夾角為θ，重力加速度為g，
（1）求小滑塊受到的摩擦力大小f；
（2）求小滑塊對半球體的壓力大小F．

Answer 1

分析 對小滑塊受力分析，并將重力分解到半球半徑方向和接觸點的切線方向，由平衡條件對切線方向和半徑方向列方程，解出半球?qū)π』瑝K的支持力和摩擦力，再由牛頓第三定律得到解答．

解答 解：對小物塊受力分析如圖1，

將重力正交分解，如圖2，

由于滑塊靜止在半球上，處于平衡態(tài)，沿半徑方向列平衡方程：
  N-mgsinθ=0…①
沿切向列平衡方程：
  f-mgcosθ=0…②
由①②解得：N=mgsinθ，f=mgcosθ
根據(jù)牛頓第三定律得：小滑塊受到的摩擦力大小f等于mgcosθ；小滑塊對半球體的壓力大小F等于mgsinθ．
答：（1）小滑塊受到的摩擦力大小f是mgcosθ；（2）小滑塊對半球體的壓力大小F是mgsinθ．

點評 該題綜合了受力分析、正交分解、平衡條件應用等知識．還涉及整體法處理物理問題的能力．