Question

2．如圖所示，用一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩將一質(zhì)量為m的小球懸掛在光滑豎直的墻上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，細(xì)繩與墻壁間的夾角為θ，重力加速為g．
（1）請(qǐng)畫出小球的受力示意圖
（2）求細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小和墻壁對(duì)小球的支持力大小
（3）若突然剪斷細(xì)繩，小球做何種運(yùn)動(dòng)（忽略空氣阻力的影響）？

Answer 1

分析 （1）（2）對(duì)球受力分析，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法求解支持力和拉力大��；
（3）若突然剪斷細(xì)繩，球不受拉力和支持力，否則水平方向分運(yùn)動(dòng)不是靜止．

解答 解：（1）小球的受力示意圖如圖所示：

（2）如圖所示，用力的合成法可得：

細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小：T=T′=$\frac{mg}{cosθ}$，
墻壁對(duì)小球的支持力大小：F_N=mgtanθ；
（3）若突然剪斷細(xì)繩，細(xì)繩的拉力和墻壁的支持力為零，小球只受重力作用，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)．   
答：（1）如圖所示；
（2）細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為$\frac{mg}{cosθ}$，墻壁對(duì)小球的支持力大小mgtanθ；
（3）若突然剪斷細(xì)繩，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題是平衡問題，關(guān)鍵是正確的受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解；
求解平衡問題關(guān)鍵在于對(duì)物體正確的受力分析，不能多力，也不能少力，對(duì)于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，對(duì)于非特殊角，可采用相似三角形法求解，對(duì)于多力平衡，一般采用正交分解法．