题目内容

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m1,m2.当它们静止时,m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°,30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是
3
:1
3
:1
分析:分别以m1、m2两球为研究对象,分析受力,根据平衡条件,运用正弦定理得出碗对两小球的弹力大小与重力的关系式,再求碗对两小球的弹力大小之比.
解答:解:先以m1球为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得知,重力m1g与杆对球的弹力F的合力与碗对小球的弹力F1大小相等,方向相反,由数学正弦定理得:
  
F
sin30°
=
F1
sin105°
=
m1g
sin45°
…①
同理,以m2球为研究对象,得到:
   
F
sin60°
=
F2
sin75°
=
m2g
sin45°
…②
由①:②得:
F1:F2=sin60°:sin30°=
3
:1

故答案为:
3
:1
点评:本题考查运用数学知识处理物理问题的能力,作出力图的同时,还要找出角度是解题的基础.
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