如图所示,表面光滑为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O’处有一个无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球(视为质点)挂在定滑轮上,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的

发布时间:2020-08-08 06:46:25

如图所示,表面光滑为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O’处有一个无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球(视为质点)挂在定滑轮上,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为l1=2R,l2=1.8R.则这两个小球的质量之比m1:m2为?A.5:9B.9:5C.9:10D.10:9

网友回答

C
解析分析:分别以两个小球为研究对象,分析受力情况,运用三角形相似法得出绳子拉力与重力的关系式,再求解质量之比.

解答:先以左侧小球为研究对象,分析受力情况:重力m1g、绳子的拉力T和半球的支持力N,作出受力图.

由平衡条件得知,拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反.设OO′=h,根据三角形相似得:
=,得m1g=…①
同理,以右侧小球为研究对象,得m2g=…②
由①:②得
??? m1:m2=l2:l1=9:10
故选:C.

点评:本题运用三角形相似法处理非直角三角形的力平衡问题,抓住两球所受的绳子拉力相等是桥梁.
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