问题 选择题

一光滑大圆球固定在地上,O点为其球心,一根轻细绳跨在圆球上,绳的两端分别系有质量为m1和m2的小球(小球半径忽略不计),当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°,两小球的质量比m1:m2为(  )

A.

3
2

B.

2
3

C.

3
3

D.

2
3
3

答案

对质量为m2的物体受力分析:受重力和拉力,由平衡条件得:绳上的拉力大小T=m2g

对质量为m1的物体受力分析并合成如图:由平衡条件得:F′=m1g

因为角θ是60°,由三角函数关系,根据平衡条件有

  对m1:T=m1gsinθ=

3
2
m1g.

而T=m2g

所以两小球的质量比m1:m2

2
3
3

故选D.

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