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m1m2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a =60°.两小球的质量比为(  )

A.                     B.

C.                     D.

答案:A
解析:

设计意图:本题考查了共点力作用下物体的平衡条件,同时也考查了学生运用数学工具解决物理问题的能力.

解析:m1为研究对象,m1的受力情况如下图所示:

小球m1在竖直向下的重力m1g、沿着半径方向的支持力FN和沿着绳子方向的拉力FT的作用下,处于静止状态.据共点力作用下物体平衡条件可知,小球m1所受的合外力为零.

据几何关系可知,FN=FT

而拉力FT=m2g故支持力FN=m2g

所以,m1g=2FT cosm1g=2m2gcos30°

解得综上所述应选择A.

易错点:大多数学生不能从几何关系推出支持力FN与拉力FT大小相等,且它们之间的夹角为60°.这是导致本题失分的主要原因.

答案:A


提示:


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