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    11．在2015年元旦学校师生联欢晚会上，小强同学表演魔术时，将一小型磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一用细线悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他“神奇魔力”作用下缓慢的飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的Q的左上方某一位置C（CQ与竖直方向的夹角为θ）时，悬挂小球的细线偏离竖直方向的夹角也是θ，如图所示．已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，重力加速度为g．
    （1）画出金属小球的受力图，并求出细线对小球拉力的大小；
    （2）画出该同学的受力图，并求地面作用于该同学的支持力和摩擦力的大小？

    分析 （1）小球处于静止状态，合外力为零，分析小球的受力情况，根据平衡条件求解悬挂小球的细线的拉力大小；
    （2）对人研究，分析受力情况，由平衡条件求解地面的支持力和摩擦力大小．

    解答 解：（1）对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力．设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2．
    根据平衡条件得：
    水平方向：F1sinθ=F2sinθ
    竖直方向：F1cosθ+F2cosθ=mg
    解得，F1=F2=$\frac{mg}{2cosθ}$．
    （2）以人为研究对象，分析受力情况：重力Mg、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力F2′，
    F2′=F2=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg．
    根据平衡条件得
    f=F2′sinθ
    N=F2′cosθ+Mg
    解得：
    N=Mg+$\frac{1}{2}$mg
    f=$\frac{1}{2}$mgtanθ
    答：（1）金属小球的受力如图所示，悬挂小球的细线的拉力大小为$\frac{mg}{2cosθ}$．
    （2）该同学的受力如图所示，该同学受到地面的支持力和摩擦力大小分别为Mg+$\frac{1}{2}$mg、$\frac{1}{2}$mgtanθ．

    点评 本题分析受力情况是解题的关键，再根据平衡条件进行求解．

    练习册系列答案
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    B．波动说认为暗条纹是光波叠加的减弱区
    C．光子说认为明条纹是光子到达概率较大的区域
    D．光子说认为暗条纹是光子到达概率较小的区域

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    B．光敏电阻是能够把光照强弱这个光学量转为电阻这个电学量
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    D．金属框在磁场中磁通量的最大值为0.5Wb

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    A．$\frac{t}{2}$B．$\frac{t}{\sqrt{2}}$C．$\frac{t}{\sqrt{2}+1}$D．$\frac{t}{\sqrt{2}-1}$

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