题目内容
如图所示,一半径为r的球的质量为m,它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上.则下列判断正确的是( )
分析:对小球受力分析,作出受力分析图,根据共点力的平衡条件可得出细线的拉力及小球受到的弹力;由牛顿第三定律可得出墙壁受到的压力
解答:解:对球受力分析如图所示,小球受重力、墙壁的弹力T及绳子的拉力F而处于平衡;
A、细绳对球拉力的方向应沿绳指向绳收缩的方向,故应沿绳向上,故A错误;
B、墙壁对球的压力垂直于墙面向右,由牛顿第三定律可知,墙壁受球的压力方向垂直于墙面向左,故B错误;
C、三力平衡,则T与G的合力与F大小相等,方向相反,由几何关系可知,绳子与竖直面的夹角为30°,则细绳的拉力F=
=
mg,故C正确
D、由几何关系可知,球对墙的压力为T=
=
mg,故D错误.
故选:C.
A、细绳对球拉力的方向应沿绳指向绳收缩的方向,故应沿绳向上,故A错误;
B、墙壁对球的压力垂直于墙面向右,由牛顿第三定律可知,墙壁受球的压力方向垂直于墙面向左,故B错误;
C、三力平衡,则T与G的合力与F大小相等,方向相反,由几何关系可知,绳子与竖直面的夹角为30°,则细绳的拉力F=
mg |
cos30° |
2
| ||
3 |
D、由几何关系可知,球对墙的压力为T=
mg |
tan30° |
| ||
3 |
故选:C.
点评:本题为共点力平衡中的基础题目,只要能正确受力分析得出几何图形,即可由几何关系求解.
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