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如圖所示,重為G的小球A,用一根長為L的細繩懸吊起來放在半徑為R的光滑固定球面上,由懸點O′到球面的最短距離O′C=s,問:
(1)小球?qū)η蛎娴膲毫槎啻螅?br />(2)細線的拉力為多大?
分析:以小球為研究對象,分析小球的分力情況,根據(jù)共點力的平衡條件,由幾何關(guān)系可得出小球受支持力和細線的拉力; 由牛頓第三定律可得出小球?qū)η蛎娴膲毫Γ?/div>
解答:解:對小球受力分析如圖所示:由圖可知,小球受力中的△ATG'≌△OAO′,則有:
F
O′A
=
T
OA
=
G
OO′

小球受到的支持力F=
O′A
OO′
G
=
L
s+R
G;
由牛頓第三定律可得,小球?qū)η蛎娴膲毫門'=T=
L
s+R
G
細線的拉力為F'=F=
OA
OO′
G=
R
s+L
G;
答:(1)小球?qū)η蛎娴膲毫?span id="p9vv5xb5" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
L
s+R
G;
    (2)細線對小球的拉力為
R
s+L
G.
點評:本題考查共點力的平衡條件的應(yīng)用,注意幾何關(guān)系應(yīng)由相似三角形求出.
思考:若O'有一半徑非常小的定滑輪,在拉動繩子使小球A向上滑動的過程中,分析二力的變化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,重為G的球放在傾角為θ的光滑斜面上,被豎直放置的光滑擋板擋住.若將擋板逐漸放低,則斜面對球的作用力F1和擋板對球的作用力F2的變化情況是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?浦東新區(qū)一模)如圖所示,重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉(zhuǎn)動軸.現(xiàn)用垂直于AB邊的力F作用在B端,使薄板的AB邊處于水平方向且平衡,則三角形薄板的重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離為
FL
G
FL
G
.如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小(力的作用點和方向均可以改變),則該最小作用力為
Fcosθ
Fcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?濰坊一模)如圖所示,重為G的光滑球在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間處于靜止狀態(tài).若將斜面換成材料和質(zhì)量相同,但傾角θ稍小一些的斜面,以下判斷正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?閔行區(qū)二模)如圖所示,重為G的圓盤與一輕桿相連,桿與圓盤恰相切,支點為O.現(xiàn)用始終豎直向下的力F拉桿的另一端,使該端緩慢向下轉(zhuǎn)動,則桿轉(zhuǎn)到豎直之前,拉力F及其力矩M的變化情況是(  )

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科目:高中物理 來源:2011年上海市浦東新區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量測試物理卷 題型:填空題

如圖所示,重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉(zhuǎn)動軸。現(xiàn)用垂直于AB邊的力F作用在B端,使薄板的AB邊處于水平方向且平衡,則三角形薄板的重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離為       。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小(力的作用點和方向均可以改變),則該最小作用力為       

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