题目内容

如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是
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圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m2 小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比ml:m2等于(  )
分析:分别以两个小球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出小球的重力与绳子拉力的关系,再求解两小球的质量之比.
解答:解:先以m1球为研究对象,由平衡条件得知,绳的拉力大小为T=m1gsin60°.①
再以m2球为研究对象,分析受力情况,如图,由平衡条件可知,绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反,作出两个力的合力,由对称性可知,T=N,
   2Tcos30°=m2g,②
由①②解得:ml:m2=2:3
故选A
点评:本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题,受力分析,作出力图是正确解答的关键.
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