Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m =2kg的光滑球放在水平地面上，并用輕繩ab拴在地面上，ab的長(zhǎng)度等于球半徑，水平向右的拉力F＝9N作用在球上，其作用力延長(zhǎng)線通過(guò)球心。g取10m/s2 。求：

(1)輕繩ab對(duì)球的拉力的大小。

(2)球?qū)Φ孛娴膲毫Φ拇笮　?/span>

Answer 1

【答案】(1)18N;(2)29N

【解析】

（1）對(duì)球進(jìn)行受力分析，根據(jù)球處于靜止即平衡狀態(tài)，由平衡條件求得輕繩對(duì)球的拉力作用；

（2）根據(jù)球受力平衡，由平衡條件求得球受到地面的支持力，再根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系求得球?qū)Φ孛娴膲毫Γ?/span>

（1）設(shè)輕繩ab與水平地面之間的夾角為θ，由于ab的長(zhǎng)度等于球半徑，所以有：θ=30°；設(shè)輕繩ab對(duì)球的拉力為T，則有：Tcosθ=F，解得：T=18N
（2）設(shè)地面對(duì)球的支持力為F1，則有：F1=mg+Tsinθ（或F1=mg+Ftanθ），F1=29N；設(shè)球?qū)Φ孛娴膲毫��?/span>F2，則根據(jù)牛頓第三定律得：F2=29N