Question

13．如图所示，竖直平面内有一固定的光滑圆环，在圆环最高点P固定一个光滑的小环（不计大小）．质量为m的小球A套在光滑圆环上，一根长度略小于光滑圆环直径的细绳一端系着小球A，另一端穿过P处的小环挂上质量也为m的小球B，整个系统处于平衡状态，则细绳在P处形成夹角的角度为60°．

Answer 1

分析 先对小球B受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件求解拉力；然后对小环A受力分析，受重力、拉力和支持力，结合几何关系确定角度．

解答 解：对小球B受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=mg
对小环A受力分析，受重力、拉力和支持力，如图所示：
根据平衡条件，结合几何关系，有：
$\frac{G}{PO}$=$\frac{N}{AO}$=$\frac{T}{PA}$
解得：N=mg
故三角形PAO为等边三角形，故∠P=60°
故答案为：60°．

点评 本题关键是先后对物体B和A受力分析，然后根据平衡条件并结合几何关系分析，不难．