一高一物理题目

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 21:37:22
两个光滑的小球A和B半径相同,球重均为√7 N,放在内壁光滑的圆筒容器中,容器的内半径是小球半径的7/4倍,求两球间的压力为多大

首先要研判一下,处于静止时,小球处于怎样的几何状态。
因为圆筒内壁是光滑的,所以必然有一个小球是直接接触在容器底部的,而另一个小球由于几何空间的限制,斜压在下面的小球上,而同时接触在筒的侧壁上。

连接两个小球的球心。设小球半径为1个单位长度,则该联线的长度为 2。

筒的直径是 2*7/4 = 7/2
两个球心之间 水平方向的距离为 7/2 - 1 -1 = 3/2

设球心联线 与水平方向的夹角为 θ
则 cosθ =(3/2)/2 = 3/4
其 正弦为 sinθ = SQRT[1 - (3/4)^2] = √7/4

对上面的一个小球做受力分析。它受到3个力:1)重力√7 N;2)容器侧壁的支持力。这个力的方向是 水平方向。3)下面小球的支持力 F。这个力的方向 沿两个小球的球心联线方向。
根据垂直方向的受力平衡 有
F*sinθ = G
F* √7/4 = √7 N
F = 4N

答 :两球间的压力为 4 N。