Question

【题目】如图所示，质量为m =2kg的光滑球放在水平地面上，并用轻绳ab拴在地面上，ab的长度等于球半径，水平向右的拉力F＝9N作用在球上，其作用力延长线通过球心。g取10m/s2 。求：

(1)轻绳ab对球的拉力的大小。

(2)球对地面的压力的大小。

Answer 1

【答案】(1)18N;(2)29N

【解析】

（1）对球进行受力分析，根据球处于静止即平衡状态，由平衡条件求得轻绳对球的拉力作用；

（2）根据球受力平衡，由平衡条件求得球受到地面的支持力，再根据作用力与反作用力的关系求得球对地面的压力．

（1）设轻绳ab与水平地面之间的夹角为θ，由于ab的长度等于球半径，所以有：θ=30°；设轻绳ab对球的拉力为T，则有：Tcosθ=F，解得：T=18N
（2）设地面对球的支持力为F1，则有：F1=mg+Tsinθ（或F1=mg+Ftanθ），F1=29N；设球对地面的压力为F2，则根据牛顿第三定律得：F2=29N