Question

如圖所示，豎直平面內有一固定的光滑圓環，在圓環最高點P固定一個光滑的小環（不計大小）．質量為m的小球A套在光滑圓環上，細繩PA長度小于直徑，一端系著小球A，一端穿過P處的小環掛上質量也為m的小球B，整個系統處于平衡狀態，則細繩在P處形成夾角的角度為（　　）

A．15°

B．30°

C．45°

D．60°

Answer 1

分析：先對小球B受力分析，受重力和拉力，根據平衡條件求解拉力；然后對小環A受力分析，受重力、拉力和支持力，結合幾何關系確定角度．

解答：解：對小球B受力分析，受重力和拉力，根據平衡條件，有：T=mg
對小環A受力分析，受重力、拉力和支持力，如圖所示：

根據平衡條件，結合幾何關系，有：

G

PO

=

N

AO

=

T

PA

解得：N=mg
故三角形PAO為等邊三角形，故∠P=60°
故選：D．

點評：本題關鍵是先后對物體B和A受力分析，然后根據平衡條件并結合幾何關系分析，不難．