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:不变;变小
将受力分析画出之后,将重力G,拉力T和支持力Fn以G为一条边做出矢量三角形,这个矢量三角形与
图中的三角形ABC是相似的。那么有G/AC=T/AB=Fn/BC,又AC与BC长度不变,所以G/AC是定值,而AB减小,BC不变,所以T减小,Fn不变
答案是 不变:减小
处于平衡状态的小球受力如图(甲)所示,表示它所受到的外力的三个有向线段围成封闭的三角形如图(乙)所示
从受力分析图可知,图(乙)中的力的矢量三角形与图(甲)中的几何三角形AOC相似,则它们对应边的长度成正比.设半球半径为R, AC间绳长为L,有
N/R=T/L=G/(h+R)
由于小球从A点缓
慢移到B点过程中,G、R、h不变,L减小,故N大小不变、T减小