Question

用一根細線栓著兩個光滑球．兩球直徑相同，質量都是2kg．在線的中點作用一個豎直向上的拉力F=60N．兩球豎直向上做勻加速直線運動．兩段細線的夾角θ=60°．取g=10m/s²．求兩球間相互作用力的大小．

Answer 1

分析：先對兩個球整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式；再對其中的一個球受力分析，正交分解后，根據(jù)牛頓第二定律再次列式，最后得到兩球間的彈力．

解答：解：以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，有
F-2mg=2ma      
解得a=5m/s²
以一個球為研究對象，對其受力分析，受重力，繩子的拉力T和球的彈力N，根據(jù)共點力平衡條件，有

豎直方向：Tcos30°-mg=ma
水平方向：Tsin30°-N=0
解得
N=

3

N 
即 兩球間相互作用力的大小為

3

N．

點評：本題關鍵先用整體法求加速度，再用隔離法對一個球分析后，根據(jù)共點力平衡條件列式求解出彈力．