如圖，兩個輕環a和b套在位於豎直面內的一段固定圓弧支架上；一細線穿過兩輕環，其兩端各系一質量為m的小球．在a和...

問題詳情：

如圖，兩個輕環a和b套在位於豎直面內的一段固定圓弧支架上；一細線穿過兩輕環，其兩端各系一質量為m的小球．在a和b間的細線上懸掛一小物塊．平衡時，a、b間的距離恰好等於圓弧的半徑，標記小物塊在繩上的位置為O，不計所有摩擦，下列説法正確的是(    )

A．細繩aO段與豎直方向的夾角為60°

B．細繩aO段與豎直方向的夾角為30°

C．小物塊的質量為m

D．小物塊的質量為2m

【回答】

AC

【解析】

試題分析：設懸掛小物塊的點為，圓弧的圓心為O，由於，所以三角形為等邊三角形，

根據幾何知識可得，則細繩段與豎直方向的夾角為，而在一條繩子上的張力大小相等，故有，小物塊受到兩條繩子的拉力作用大小相等，夾角為，故受到的合力等於，因為小物塊受到繩子的拉力和重力作用，且處於平衡狀態，故拉力的合力等於小物塊的重力為mg，所以小物塊的質量為，故BD錯誤，AC正確．

考點：共點力平衡的條件及其應用

【名師點睛】解決本題關鍵是能根據題目給出的幾何關係確認拉小物塊的兩繩夾角為120°，再根據兩個大小相等互成120°兩力的合成結論求解即可．

知識點：力的合成和分解

題型：選擇題