题目内容

【题目】如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑.一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1m2.当它们静止时,m1m2与球心的连线跟水平面分别成60°30°角,则两小球质量m1m2的比值是

A. 12 B. C. 21 D.

【答案】B

【解析】选取两小球和杆组成的整体为研究对象,受力分析并正交分解如图1所示

由平衡条件得:F1在水平方向的分力FF2在水平方向的分力F大小相等.即:F1cos60°=F2cos30°,所以: .再以球1为研究对象,分析受力如图2所示:

根据平衡条件得Fm1g的合力与F1等大反向,图中两个阴影三角形相似,则得: .同理,以球2为研究对象,得: ,则得: ;解得: .故选B.

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