Question

如图所示，竖直墙上A点用AB细线悬挂一个光滑小球，小球质量为m=3kg，半径r=0.3m，细线AB长L=0.2m，C为接触点，求：
（1）在图中画出球的受力图；
（2）求AB绳和墙在C点对球的作用力分别为多大？
（3）如果增大悬线AB的长度（球仍保持静止），AB绳和墙在C点对球的作用力分别将怎样变化？

Answer 1

解：（1）图为，
（2）设∠BAC为θ，，
，
F_C=mgtanθ=3×10×0.75N=22.5N
（3）当增大悬线AB的长度（球仍保持静止），即θ变小，由第（2）问公式可得F_AB和F_C都变小．
答：（2）AB绳对球的作用力为37.5N，墙C点对球的作用力为22.5N；
（3）如果增大悬线AB的长度，AB绳对球的作用力将变小，墙C点对球的作用力也变小．
分析：光滑小球如图所示悬挂着，处于平衡态．由已知长度及进行力的合成可确定力与力的关系．
点评：本题没有交代夹角，而是借助于长度关系来寻找力与力的关系．但仍用力的平行四边形来构建力的三角形关系．