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”)
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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
(其中L表示球与滑轮的距离)G R+h
解得
N=
GR R+h
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.