Question

20．如圖所示，用細(xì)線通過輕網(wǎng)兜把質(zhì)量為m=0.5kg的足球掛在光滑墻壁上（細(xì)線延長線通過足球球心）．已知懸點(diǎn)到足球球心的距離為L=0.5m，足球的半徑為R=0.3m，重力加速度為g=10m/s²，求：
（1）細(xì)線的拉力T的大��；
（2）足球?qū)�墻壁彈力N的大小和方向．

Answer 1

分析 圓球受到重力G、細(xì)繩的拉力T和墻壁的彈力N作用，作出圓球的受力示意圖；根據(jù)平衡條件求解繩子對圓球的拉力大小及墻壁對圓球的彈力大小，再由牛頓第三定律求出圓球?qū)�墻壁的壓力大�。?/p>

解答 解：（1）對足球受力分析如圖所示，設(shè)細(xì)線與墻壁的夾角為θ，則由幾何關(guān)系可得：

cosθ=0.8，故θ=37°；
根據(jù)平衡條件，有：
T=$\frac{mg}{cos37°}$=$\frac{0.5×10}{0.8}$=6.25N
（2）根據(jù)平衡條件，有：
N=mgtan37°=0.5×10×0.75=3.75N
根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)�墻壁的壓力�?.75N，水平向右；
答：（1）細(xì)線的拉力T的大小為6.25N；（2）足球?qū)�墻壁彈力N的大小為3.75N，水平向右．

點(diǎn)評 本題是簡單的力平衡問題，關(guān)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(xí)慣