如图所示,一个半径为r、重力为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F和球对墙壁的压力F的大小分别是( ) A.G,G2 B.3,32G C.2G,G D.233G,33G
问题描述:
如图所示,一个半径为r、重力为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F和球对墙壁的压力F的大小分别是( )
A. G,
G 2
B.
,
3
G
3
2
C. 2G,G
D.
2 3
G,
3
G
3
3
答
F与竖直方向之间的夹角为θ:则sinθ=
=r r+r
,θ=30°1 2
圆球受力如图,根据合成法,知绳子拉力和墙壁弹力的合力与重力等值反向,运用几何关系得:
F=
=mg cos30°
2
G
3
3
N=Gtan30°=
G
3
3
根据牛顿第三定律,球对墙壁压力F1的大小为
G;
3
3
故选:D