如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a端l2得c点

问题描述:

如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a端

l
2
得c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比
m1
m2
为(  )
A.
5

B. 2
C.
5
2

D.
2

对绳子上c点进行受力分析:

平衡后设绳的BC段与水平方向成α角,根据几何关系有:
tanα=2,sinα=

2
5

对结点C分析,将Fa和Fb合成为F,根据平衡条件和三角函数关系得:
F2=m2g=F,Fb=m1g.
sinα=
F
Fb
=
m2
m1

所以得:
m1
m2
1
sinα
5
2

故选C.