问题 选择题

用两轻绳的末端各系质量分别为mA、mB的带同种电荷的小球,两绳另一端同系于O点,如图所示,绳长分别为LA、LB,且mB=2mA,LA=2LB,平衡后绳与竖直方向夹角分别为α、β.关于两夹角的大小关系,正确的判断是(  )

A.α>β

B.α=β

C.α<β

D.无法确定

答案

对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系得:

将两个小球以及两根绳子作为系统,系统受到的外力(不是内力)有:A的重力、B的重力、O点对两绳的拉力,合力为0,而且合力矩也为0.

用合力矩为0来做,O点是支点(轴),则有

mAgLAsinα=mBgLBsinβ

得 

sinα
sinβ
=
mBLB
mALA
=
2
1
×
1
2
=1

即 sinα=sinβ

因  α、β都是锐角,所以得 α=β,故B正确.ACD错误;

故选B.

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