Question

【题目】科技活动小组，设计如图的实验装置来研究力的分解，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动。忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，则M：m为（ ）

A. 1 B. 3：2 C. 2：3 D. 5：2

Answer 1

【答案】B

【解析】解：

分析托盘受力如图甲：托盘受向下的重力Mg，劈对滚轮的支持力F1，圆孔的约束力为F2，对托盘有： ，而 则
对劈受力分析如图乙所示，劈受两个滚轮作用力F3、F4，细线的拉力F5=mg，有： ，则

因为F1与F5是作用力与反作用力，所以F1=F5
由以上三式得： ，代入数据得：