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
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l 2
为( )m1 m2
A.
5
B. 2
C.
5
2
D.
2
答
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.