Question

一个光滑小球用绳子拴在光滑的竖直墙面上，小球处于静止状态，其重力大小为G，绳子与竖直墙面的夹角为θ．
（1）求小球对墙面的压力
（2）若拴小球的绳子变长，绳子所受到的拉力大小如何变化．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析小球的受力情况，作出力图，根据平衡条件求解墙对小球的支持力，由牛顿第三定律得到小球对墙面的压力．
（2）根据（1）中表达式分析小球的绳子变长，绳子所受到的拉力大小如何变化．
解答：解：（1）分析小球的受力情况，作出力图，
如图，根据平衡条件得
   N=Gtanθ，Tcosθ=G
根据牛顿第三定律得知，小球对墙面的压力N′=N=Gtanθ．
（2）由可知，若绳子变长，即θ变小，cosθ变大，则T变小．
答：
（1）小球对墙面的压力Gtanθ．
（2）若拴小球的绳子变长，绳子所受到的拉力大小变小．
点评：本题是简单的三力平衡问题，分析受力情况是基础．运用函数法分析动态平衡问题．