Question

如图所示，将质量分布均匀、重为G的光滑圆球，用细绳拴在竖直墙壁上，已知细绳与竖直墙壁间的夹角为θ．
（1）画出圆球的受力示意图；
（2）求绳子对圆球的拉力大小；
（3）求圆球对墙壁的压力大小．

Answer 1

解：（1）力的示意图如图．
（2）根据平衡条件可知，
绳子对圆球的拉力大小
（3）墙壁对圆球的弹力大小N=Gtanθ
由牛顿第三定律：
圆球对墙壁的压力大小．压力大小N′=N=Gtanθ
答：（1）圆球的受力示意图如图；
（2）绳子对圆球的拉力大小为；
（3）圆球对墙壁的压力大小Gtanθ．
分析：（1）圆球受到重力G、细绳的拉力T和墙壁的弹力N作用，作出圆球的受力示意图．
（2）（3）根据平衡条件求解绳子对圆球的拉力大小及墙壁对圆球的弹力大小，再由牛顿第三定律求出圆球对墙壁的压力大小．
点评：本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯．