18.如圖所示,一個重50N的光滑小球被一根輕質(zhì)細繩掛在豎直墻壁上的A點,繩子和墻壁的夾角θ為37°,(取cos37°=0.8,sin37°=0.6)求:
(l)畫出小球的受力示意圖;
(2)繩子對小球的拉力T和墻壁對小球的支持力N的大小:
(3)如果只改變繩子的長度,使繩子和墻壁的夾角θ變大,則拉力T和支持力N的大小分別如何變化?(要求說明理由)

分析 (1)圓球受到重力G、細繩的拉力T和墻壁的彈力N作用,作出圓球的受力示意圖;
(2)根據(jù)平衡條件求解繩子對圓球的拉力大小和墻壁對圓球的彈力大。
(3)如果只改變繩子的長度,使繩子與豎直方向的夾角變大,根據(jù)第二問的兩個彈力表達式分析兩個彈力的變化情況.

解答 解:(1)如圖所示,重球受到重力G,繩子的拉力T,墻壁的支持力N,力的示意圖如圖;
(2)據(jù)共點力的平衡條件有:
繩子對重球的拉力為:T=$\frac{G}{sinθ}$=$\frac{50}{0.6}$N=62.5N
墻壁對重球的支持力為:N=Gtanθ=50×$\frac{3}{4}$=37.5 N
(3)當θ變大時,根據(jù)T=$\frac{G}{sinθ}$知道繩子的拉力T變大,根據(jù)N=Gtanθ知道墻壁的支持力也變大;
答:(1)受力示意圖如圖所示;
(2)繩子對重球的拉力12.5N,墻壁對重球的支持力7.5 N;
(3)如果只改變繩子的長度,使繩子和墻壁的夾角θ變大,則拉力T和支持力N的大小均變大.

點評 本題是簡單的力平衡問題,關鍵是分析物體的受力情況,作出受力的示意圖,要培養(yǎng)良好的作圖習慣.

練習冊系列答案
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