Question

【題目】某同學(xué)用一小型磁鐵吸引一懸掛的金屬小球，當(dāng)小磁鐵位于小球的左上方某位置C(∠QCS=30o)時，金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°，如圖所示，已知小球的質(zhì)量為m，該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M，(重力加速度g已知)求此時；

(1)懸掛小球細(xì)線的拉力大小為多少?

(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

Answer 1

【答案】(1) mg (2) N=Mg+mg f=mg

【解析】

(1).對小球受力重力、細(xì)線的拉力和磁鐵的引力．設(shè)細(xì)線的拉力和磁鐵的引力分別為F1和F2．根據(jù)平衡條件得：

水平方向：

F1sin30°=F2sin30°

豎直方向：

F1cos30°+F2cos30°=mg

解得

F1=F2=mg．

(2)以人為研究對象，分析受力情況：重力Mg、地面的支持力N、靜摩擦力f和小球的引力F2′，F2′=F2=mg．
根據(jù)平衡條件得

f=F2′sin30°
N=F2′cos30°+Mg

解得：

N=Mg+mg f=mg