用两轻绳的末端各系质量分别为mA、mB的带同种电荷的小球,两绳另一端同系于O点,如图所示,绳长分别为LA、LB,且mB=2mA,LA=2LB,平衡后绳与竖直方向夹角分别为α、β.关于两夹角的大小关
问题描述:
用两轻绳的末端各系质量分别为mA、mB的带同种电荷的小球,两绳另一端同系于O点,如图所示,绳长分别为LA、LB,且mB=2mA,LA=2LB,平衡后绳与竖直方向夹角分别为α、β.关于两夹角的大小关系,正确的判断是( )
A. α>β
B. α=β
C. α<β
D. 无法确定
答
对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系得:
将两个小球以及两根绳子作为系统,系统受到的外力(不是内力)有:A的重力、B的重力、O点对两绳的拉力,合力为0,而且合力矩也为0.
用合力矩为0来做,O点是支点(轴),则有
mAgLAsinα=mBgLBsinβ
得
=sinα sinβ
=
mBLB
mALA
×2 1
=11 2
即 sinα=sinβ
因 α、β都是锐角,所以得 α=β,故B正确.ACD错误;
故选B.