问题 选择题

如图,一质量为m,半径为r的球,被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上,下列判断正确的是(  )

A.细绳对球拉力的方向沿绳向下

B.墙壁受球的压力方向垂直于墙面向右

C.细绳对球的拉力大小为

2
3
3
mg

D.墙壁受球的压力大小为mg

答案

对球受力分析如图所示,小球受重力、墙壁的弹力T及绳子的拉力F而处于平衡;

A、细绳对球拉力的方向应沿绳指向绳收缩的方向,故应沿绳向上,故A错误;

B、墙壁对球的压力垂直于墙面向右,由牛顿第三定律可知,墙壁受球的压力方向垂直于墙面向左,故B错误;

C、三力平衡,则T与G的合力与F大小相等,方向相反,由几何关系可知,绳子与竖直面的夹角为30°,则细绳的拉力F=

mg
cos30°
=
2
3
3
mg
,故C正确;

D、由几何关系可知,球对墙的压力为T=

G
tan30°
=
3
3
mg;故D错误;

故选C.

问答题
单项选择题