Question

用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点，如图甲所示，球a受到水平向右的力3F的作用，小球b受到水平向左的力F的作用，平衡时细线都被拉紧，则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示，球b位于O点正下方，则a、b两球质量之比为（　　）

A.1：1

B.1：2

C.2：1

D.2：3

Answer

A

【解析】

运用整体法研究Oa绳与竖直方向的夹角；再隔离b研究，分析ab绳与竖直方向的夹角；由几何关系得到两夹角相等，判断两个质量的关系。

a受到3F水平向右的力，b受到F的水平向左的力，以整体为研究对象，分析受力如图：

设Oa绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得：

以b球为研究对象，受力如图；设ab绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得

由几何关系得到：

联立解得：

故A正确，BCD错误；

故选A。