Question

某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘起了，假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（图中=37°）时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°，如图所示，已知小球的质量为m=4．8kg，该同学（含磁铁）的质量为M=50kg，（sin37°=0．6，cos37°=0．8，）求此时：

（1）磁铁对小球的吸引力大小为多少？

（2）该同学对地面的压力和摩擦力大小为多少？

Answer

（1）（2），

【解析】试题分析：（1）对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力．设细线的拉力和磁铁的引力分别为和．

根据平衡条件得：水平方向：

竖直方向：

解得

（2）以人为研究对象，分析受力情况：重力、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力，

根据牛顿第三定律可知

对人有：，解得，，解得

考点：考查了共点力平衡条件的应用

【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，y方向分别列平衡方程求解．