Question

17．如图，光滑圆柱体半径为R，在圆心O的正上方R+h处有一定滑轮，通过定滑轮用细绳拉一质量为m的球由A点（OA水平）沿圆柱缓慢运动到B点．求：
（1）此过程中，该球对圆柱体的压力．
（2）分析此过程中，绳对球的拉力F加何变化．

Answer 1

分析 对小球受力分析，小球受三个力而处于动态平衡状态，由共点力的平衡条件画出几何图形，由几何关系相似三角形可得出N、F的变化．

解答  解：（1、2）由图可知，小球处于平衡状态，则支持力N与拉力F的合力F′与重力G大小相等．由于三个力构成的三角形与△O′AO相似，则有：
$\frac{F}{AO}=\frac{N}{R}=\frac{F′}{R+h}$
由于在拉动小球的过程中，AO变短，R+h及R不变，故N不变，F变小．
答：（1）此过程中，该球对圆柱体的压力不变；
（2）分析此过程中，绳对球的拉力F变小．

点评 本题为动态平衡中应用相似三角形定则解题的典型题目，要认真体会题目中的解题方法．