如图所示，重力为G的光滑球系在一细绳上，用细绳通过一小滑轮向水平方向缓慢拉小球，使它沿光滑墙上升．当细绳在小滑轮和小球间的长度刚好等于球的半径时，细绳的拉力和墙对球的支

Question

如图所示，重力为G的光滑球系在一细绳上，用细绳通过一小滑轮向水平方向缓慢拉小球，使它沿光滑墙上升．当细绳在小滑轮和小球间的长度刚好等于球的半径时，细绳的拉力和墙对球的支持力各是多大？在小球上升的过程中，细绳的拉力和墙对球的支持力如何变化？

Answer 1

由几何知识可得：绳子与墙壁间的夹角为：α=30°
以小球为研究对象，分析受力如图．根据平衡条件，有：
T=(G)/(cosα)=(G)/(cos30°)=(2√(3))/(3)G
F_N=Gtanα=Gtan30°=(3)/(4)G
在小球上升的过程中，α增大，cosα减小，tanα增大，由上式可得 T增大，F_N增大．
答：细绳的拉力和墙对球的支持力各是(2√(3))/(3)G和(3)/(4)G，在小球上升的过程中，细绳的拉力和墙对球的支持力都增大．