如图所示,竖直墙上A点用AB细线悬挂一个光滑小球,小球质量为m=3kg,半径r=0.3m,细线AB长L=0.2m,C为接触点,求: (1)在图中画出球的受力图; (2)求AB绳和墙在C点对球的作用力分别为多

问题描述:

如图所示,竖直墙上A点用AB细线悬挂一个光滑小球,小球质量为m=3kg,半径r=0.3m,细线AB长L=0.2m,C为接触点,求:

(1)在图中画出球的受力图;
(2)求AB绳和墙在C点对球的作用力分别为多大?
(3)如果增大悬线AB的长度(球仍保持静止),AB绳和墙在C点对球的作用力分别将怎样变化?

(1)图为
(2)设∠BAC为θ,cosθ=

0.4
0.5
=0.8,tanθ=
0.3
0.4
=0.75

FAB
mg
cosθ
3×10
0.8
N=37.5N

FC=mgtanθ=3×10×0.75N=22.5N
(3)当增大悬线AB的长度(球仍保持静止),即θ变小,由第(2)问公式可得FAB和FC都变小.
答:(2)AB绳对球的作用力为37.5N,墙C点对球的作用力为22.5N;
(3)如果增大悬线AB的长度,AB绳对球的作用力将变小,墙C点对球的作用力也变小.