Question

12．如图所示，一质量均匀的金属球重为100N，通过一细绳AB静止地悬挂于竖直的墙壁上，AB与竖直墙壁间的夹角为30°，CD为小球的水平直径，AB的延长线恰好通过D点，则在C点小球受到墙的摩擦力方向向上，大小为50N．

Answer 1

分析 对球受力分析，根据力矩平衡求出绳子拉力和墙壁对球的弹力、摩擦力．

解答 解：小球受到重力、绳子的拉力、墙壁的支持力和摩擦力的作用．
若以C点为转轴，则重力和绳子的拉力的力矩平衡，如图1，则：
G•R=F•2Rcos30°

解得：$F=\frac{\sqrt{3}}{3}G$
若以O点为转轴，则绳子的拉力与墙壁对小球的摩擦力产生的力矩平衡，如图2，则：
f•R=F•Rcos30°
解得：f=$\frac{\sqrt{3}}{2}F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×100=50$N
方向沿墙壁的方向向上．
故答案为：向上，50

点评 本题是简单的力矩力平衡问题，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．