Question

【題目】如圖所示，質量為m =2kg的光滑球放在水平地面上，并用輕繩ab拴在地面上，ab的長度等于球半徑，水平向右的拉力F＝9N作用在球上，其作用力延長線通過球心。g取10m/s2 。求：

(1)輕繩ab對球的拉力的大小。

(2)球對地面的壓力的大小。

Answer 1

【答案】(1)18N;(2)29N

【解析】

（1）對球進行受力分析，根據球處于靜止即平衡狀態，由平衡條件求得輕繩對球的拉力作用；

（2）根據球受力平衡，由平衡條件求得球受到地面的支持力，再根據作用力與反作用力的關系求得球對地面的壓力．

（1）設輕繩ab與水平地面之間的夾角為θ，由于ab的長度等于球半徑，所以有：θ=30°；設輕繩ab對球的拉力為T，則有：Tcosθ=F，解得：T=18N
（2）設地面對球的支持力為F1，則有：F1=mg+Tsinθ（或F1=mg+Ftanθ），F1=29N；設球對地面的壓力為F2，則根據牛頓第三定律得：F2=29N