如图所示,质量为m的小球,用一根长为L的细绳吊起来,放在半径为R的光滑的球面上,由悬点到球面的最小距离为d,则小球对球面的压力多大?绳的张力多大?

问题描述:

如图所示,质量为m的小球,用一根长为L的细绳吊起来,放在半径为R的光滑的球面上,由悬点到球面的最小距离为d,则小球对球面的压力多大?绳的张力多大?

受力分析如图所示:
由图可知,力三角形△G'NA∽△TOA
则有:

mg
d+R
=
T
L

mg
d+R
=
N
R

N=
mgR
d+R

T=
mgL
d+R

故有牛顿第三定律可得小球对球面的压力
mgR
d+R
;对绳子的拉力为
mgL
d+R

答:小球对球面的压力为
mgR
d+R
,绳的张力为
mgL
d+R