Question

12．如圖所示，一質(zhì)量均勻的金屬球重為100N，通過一細繩AB靜止地懸掛于豎直的墻壁上，AB與豎直墻壁間的夾角為30°，CD為小球的水平直徑，AB的延長線恰好通過D點，則在C點小球受到墻的摩擦力方向向上，大小為50N．

Answer 1

分析 對球受力分析，根據(jù)力矩平衡求出繩子拉力和墻壁對球的彈力、摩擦力．

解答 解：小球受到重力、繩子的拉力、墻壁的支持力和摩擦力的作用．
若以C點為轉(zhuǎn)軸，則重力和繩子的拉力的力矩平衡，如圖1，則：
G•R=F•2Rcos30°

解得：$F=\frac{\sqrt{3}}{3}G$
若以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸，則繩子的拉力與墻壁對小球的摩擦力產(chǎn)生的力矩平衡，如圖2，則：
f•R=F•Rcos30°
解得：f=$\frac{\sqrt{3}}{2}F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×100=50$N
方向沿墻壁的方向向上．
故答案為：向上，50

點評 本題是簡單的力矩力平衡問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出受力的示意圖，要培養(yǎng)良好的作圖習慣．