Question

如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为

如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角30°，整个装置处于静止状态，（g取10m/s2）；求：（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小．

Answer 1

解答：解：（1）如图，水平竖直建立直角坐标系，对小球做受力分析，把不在轴上的力沿轴分解，列平衡方程如下
Tcos45°-Nsin30°=0
Tsin45°+Ncos30°-mg=0
由以上两式得：N=73.2N；T=51.8N
（2）经分析得拉力的最小值为：F_m=mgsin45°
代数解得：F_m=70.7N
答：（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小分别为51.8N和73.2N；
（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，最小的拉力的大小为70.7N．