问题
计算题
如图所示,用细线通过轻网兜把质量为m的足球挂在光滑墙壁上(细线延长线通过足球球心)。已知悬点到足球球心的距离为L,足球的半径为R,重力加速度为g,求:
(1)细线的拉力T的大小;
(2)足球对墙壁弹力N的大小和方向。
答案
解:对足球受力分析如图所示,设细线与墙壁的夹角为θ,则由几何关系可得:
cosθ=,tanθ=
(1)T=,T=mg
(2)N=mgtanθ,N=mg
由牛顿第三定律可得球对墙壁的压力:N'=N=mg,方向水平向右