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m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量
问题描述：
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°．则两小球的质量比
为______．m2 m1
答
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，根据对称性可知支持力和拉力大小相等
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=
＝
F′ 2 T
＝
m1g 2 T
m1g 2m2g
由α=60°
即：
=
m1g 2m2g
3
2
得：
＝m2 m1
3
3
故答案为：
3
3