题目内容
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?
(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?
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.
解答:解:(1)图为,
(2)设∠BAC为θ,cosθ=
=0.8,tanθ=
=0.75
FAB=
=
N=37.5N,
FC=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FAB和FC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.
(2)设∠BAC为θ,cosθ=
0.4 |
0.5 |
0.3 |
0.4 |
FAB=
mg |
cosθ |
3×10 |
0.8 |
FC=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FAB和FC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.
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.
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