Question

【題目】如圖所示，質量m=3kg的光滑球放在水平地面上，并用細繩AB拴在地面上，繩AB與地面夾角為，且延長線過球心。現有、方向水平向右的拉力作用在球面上，其作用力延長線通過球心，g取。求：

(1)輕繩AB對球拉力的大小；

(2)球對地面的壓力。

Answer 1

【答案】(1)FT＝16N (2)F壓＝38N,方向豎直向下或垂直地面向下

【解析】試題分析：對球受力分析，根據水平方向平衡條件可求得輕繩上的拉力；對豎直方向進行分析，根據平衡條件可求得球受到的支持力，再由牛頓第三定律可求得球對地面的壓力。

（1）小球受重力、支持力、拉力F和繩子上的拉力，受力分析如圖所示：

設輕繩AB對球的拉力為FT，根據平衡條件可得： FTcosθ＝F

解得：FT＝16N

(2)設地面對球的支持力為FN，則 FN＝mg＋FTsinθ

解得：FN＝38N

又根據牛頓第三定律得 F壓＝38N 方向豎直向下或垂直地面向下