Question

如图所示，球的质量为m，用绳子挂在竖直的墙壁上处于平衡，绳长等于球的半径，球面光滑．试求球受到墙壁的弹力和绳子的拉力分别是多大？

Answer 1

分析：分析球的受力情况：重力mg、细绳的拉力N₁和墙壁的弹力N₂作用，作出球的受力示意图．根据平衡条件求解绳子对球的拉力大小及墙壁对球的弹力大小．

解答：解：设绳子与墙的夹角为β，则由几何知识得：β=30°．
对球受力分析如图，则由三力平衡条件可得：
细线的拉力 N₁=

mg

cosβ

=

2 3

3

mg
墙壁对球的弹力 N₂=mgtanβ=

3

3

mg．
答：球受到墙壁的弹力和绳子的拉力分别是

3

3

mg和

2 3

3

mg．

点评：物体处于共点力平衡时合力等于零，处理共点力平衡的方法有：合成法、正交分解法等．