Question

質(zhì)量均勻分布的球重G=300N，置于豎直墻和支架之間，球半徑R=10cm，支架和墻之間的距離a=15cm，各接觸處摩擦均不計(jì)．
（1）試畫出球的受力圖；
（2）求支架和墻對(duì)球的作用力．

Answer 1

（1）球受重力、支架的支持力和墻壁的支持力，如圖所示：



（2）支架與球接觸點(diǎn)與球心的連線與豎直方向的夾角為：



sinθ=

a-R

R

=

15cm-10cm

10cm

=

1

2

，故θ=30°
根據(jù)平衡條件，有：
支架對(duì)球作用力：F=

G

cos30°

=

300

3 2

N=200

3

N
墻壁對(duì)球的作用力：N=Gtan30°=100

3

N
答：（1）球的受力圖如圖所示；
（2）支架對(duì)球的作用力為200

3

N，墻對(duì)球的作用力為100

3

N．