Question

4．如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内．圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°．则环A、B的质量之比为（　　）

• A． 1：$\sqrt{3}$
• B． 1：2
• C． $\sqrt{3}$：1
• D． $\sqrt{3}$：2

Answer 1

分析 分别对AB两球分析，运用合成法，分别用T表示出A、B两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子AB两球的拉力是相等的．

解答 解：分别对A、B两球分析，运用合成法，如图：

以A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡．所以：T=m_Ag
以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°，所以T与N大小相等，得：
m_Bg=2×Tcos30°=$\sqrt{3}T$
故m_A：m_B=1：$\sqrt{3}$
故选：A

点评 本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来．