题目内容
质量均匀分布的球重G=300N，置于竖直墙和支架之间，球半径R=10cm，支架和墙之间的距离a=15cm，各接触处摩擦均不计．
（1）试画出球的受力图；
（2）求支架和墙对球的作用力．
（1）试画出球的受力图；
（2）求支架和墙对球的作用力．
（1）球受重力、支架的支持力和墙壁的支持力，如图所示：
（2）支架与球接触点与球心的连线与竖直方向的夹角为：
sinθ=
=
=
，故θ=30°
根据平衡条件，有：
支架对球作用力：F=
=
N=200
N
墙壁对球的作用力：N=Gtan30°=100
N
答：（1）球的受力图如图所示；
（2）支架对球的作用力为200
N，墙对球的作用力为100
N．
（2）支架与球接触点与球心的连线与竖直方向的夹角为：
sinθ=
| a-R |
| R |
| 15cm-10cm |
| 10cm |
| 1 |
| 2 |
根据平衡条件，有：
支架对球作用力：F=
| G |
| cos30° |
| 300 | ||||
|
| 3 |
墙壁对球的作用力：N=Gtan30°=100
| 3 |
答：（1）球的受力图如图所示；
（2）支架对球的作用力为200
| 3 |
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