题目内容
【题目】如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧支架上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径，标记小物块在绳上的位置为O，不计所有摩擦，下列说法正确的是( )
A. 细绳aO段与竖直方向的夹角为60°
B. 细绳aO段与竖直方向的夹角为30°
C. 小物块的质量为m
D. 小物块的质量为2m
【答案】AC
【解析】试题分析：设悬挂小物块的点为
，圆弧的圆心为O，由于
，所以三角形
为等边三角形，
根据几何知识可得
，则细绳
段与竖直方向的夹角为
，而在一条绳子上的张力大小相等，故有
，小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等，夹角为
，故受到的合力等于
，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
，故BD错误，AC正确。
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