一个很高的容器内壁为圆柱形,里面装着N个质量为m、大小相同的小球,容器内半径与小球的半径之比为8:5,如图所示.现将小球

一个很高的容器内壁为圆柱形,里面装着N个质量为m、大小相同的小球,容器内半径与小球的半径之比为8:5,如图所示.现将小球从上至下依次编号为1、2、…N,不计一切摩擦,重力加速度设为g,
试求第i个小球对第i+1个小球的压力大小.
dongbeipangpang 1年前 已收到1个回答 举报

Erato728 幼苗

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解题思路:对前i个球当做一个整体,对整体分析,运用共点力平衡求出第i+1个球对整体的弹力.

设相邻小球球心连线与水平方向夹角为θ,根据几何关系,可得:
cosθ=[16−5×2/5×2]=[3/5]
以上面i个球为整体进行受力分析在竖直方向上此系统只受到重力和第i+1个球的支持力在竖直方向的分量,系统平衡,因此:
i•mg=Ni•sinθ
代入sinθ=[4/5]可得:
Ni=[5/4]img
答:第i个球对第i+1个球的压力为[5/4]img

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.

考点点评: 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意整体法和隔离法的运用.

1年前

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