问题 问答题

如图所示,a、b两个完全相同的光滑小球紧贴在一起,都放在光滑水平桌面上,球的半径都为R,质量均为m,它们用长为2L的细绳连结在一起,在细绳的中点O处有一水平恒力F拉着两个小球共同向右做匀加速直线运动.在运动过程中,求:

(1)两球运动的加速度大小;

(2)OA段绳的拉力FA

(3)b球对a球压力FN的大小.

答案

(1)对整体应用牛顿第二定律

F=2ma

则两球的加速度a=

F
2m

(2)分析a球受力

根据牛顿第二定律得,FAcosθ=ma

cosθ=

(L+R)2-R2
L+R

联立得:FA=

(L+R)
L2+2LR
2(L2+2LR)
F

(3)与F垂直方向球a受力平衡:

FN=FAsinθ

sinθ=

R
L+R

联立得:FN=

R
L2+2LR
2(L2+2LR)
F

答:(1)两球运动的加速度大小a=

F
2m

(2)OA段绳的拉力

(L+R)
L2+2LR
2(L2+2LR)
F.

(3)b球对a球压力FN的大小FN=

R
L2+2LR
2(L2+2LR)
F.

问答题
判断题