题目内容

【题目】如图,两个轻环ab套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在ab之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,ab间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦,小物块的质量为(  )

A. B. C. m D. 2m

【答案】C

【解析】设悬挂小物块的点为O',圆弧的圆心为O,由于ab=R,所以三角形Oab为等边三角形.

根据几何知识可得∠aO'b=120°,而在一条绳子上的张力大小相等,故有T=mg,小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等,夹角为120°,故受到的合力等于mg,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,且处于平衡状态,故拉力的合力等于小物块的重力为mg,所以小物块的质量为m,故ABD错误,C正确.故选C.

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