题目内容
一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.求两小球的质量之比
.

| m1 |
| m2 |
对质量为m2的物体受力分析:受重力和拉力,由平衡条件得:绳上的拉力大小T=m2g
对质量为m1的物体受力分析并合成如图:由平衡条件得:F′=m1g

因为角α是60°,所以三角形为等边三角形,画出来的平行四边形为菱形.
连接菱形对角线,对角线相互垂直,红色三角形为直角三角形:
由三角函数关系:
sinα=
=
=
由α=60°得:
=
即:
=
故答案为:
.
对质量为m1的物体受力分析并合成如图:由平衡条件得:F′=m1g
因为角α是60°,所以三角形为等边三角形,画出来的平行四边形为菱形.
连接菱形对角线,对角线相互垂直,红色三角形为直角三角形:
由三角函数关系:
sinα=
| ||
| T |
| ||
| T |
| m1g |
| 2m2g |
由α=60°得:
| m1g |
| 2m2g |
| ||
| 2 |
即:
| m1 |
| m2 |
| 3 |
故答案为:
| 3 |
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