问题 填空题

如图所示,在半径为R的光滑半球面最高点的正上方高h处悬挂一不计大小的定滑轮,重力为G的小球(视为质点)用绕过滑轮的绳子拉住,在拉动绳子使小球在球面上缓缓运动到接近顶点的过程中,小球对半球的压力______(选填:“变大”、“不变”或“变小”),绳子的拉力______(选填:“变大”、“不变”或“变小”)

答案

对小球受力分析,受到拉力、重力和支持力,如图

根据图中力三角形和几何三角形相似,由于滑轮的大小忽略不计,得到

N
R
=
F
L
=
G
R+h
(其中L表示球与滑轮的距离)

解得

N=

R
R+h
G

F=

LG
R+h

由于球与滑轮的距离L不断减小,故支持力N不变,拉力F不断减小;

故答案为:不变,减小.

单项选择题
填空题