一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内,环上套着一个质量为m的小球P,用细绳相连系于A点,处于平衡状态,如图所示.若细绳与水平面夹角为30°,则细绳对小球的拉力FT为 _ ,环对小球的弹
题目
一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内,环上套着一个质量为m的小球P,用细绳相连系于A点,处于平衡状态,如图所示.若细绳与水平面夹角为30°,则细绳对小球的拉力F
T为 ___ ,环对小球的弹力F
N为 ___ .
答案
对小球进行受力分析:重力mg、绳对小球的拉力F
T和环对小球的弹力F
N,作出力图,如图.
根据平衡条件得知:重力mg与绳对小球的拉力F
T的合力与环对小球的弹力F
N大小相等,方向相反,则由几何知识得到:F
T=mg.
又2mgcos30°=F
N,得到F
N=
mg.
故答案为:mg,
mg.
对小球进行受力分析,作出力图,根据平衡条件求解绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN.
共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
本题是三力平衡问题,运用合成法进行处理,要抓住对称性和几何知识求解力的大小.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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