Question

【題目】如圖，兩個輕環a和b套在位于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間的距離恰好等于圓弧的半徑，標記小物塊在繩上的位置為O，不計所有摩擦，下列說法正確的是( )

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

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：設懸掛小物塊的點為，圓弧的圓心為O，由于，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，故受到的合力等于，因為小物塊受到繩子的拉力和重力作用，且處于平衡狀態，故拉力的合力等于小物塊的重力為mg，所以小物塊的質量為，故BD錯誤，AC正確。