Question

5．如图所示，两个轻质圆环a、b套在竖直面内固定的弧形杆上，一根细线穿过两环，两端各挂一个质量为m的小球．在ab之间的细线上悬挂一小物块，平衡时θ角刚好为120°，不计一切摩擦，则小物块的质量为（　　）

• A． $\frac{m}{2}$
• B． m
• C． $\frac{\sqrt{3}}{2}$m
• D． 2m

Answer 1

分析 同一根绳子上的张力大小相等，先对两边的m分析，根据平衡条件得到两个拉力；再隔离物体分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件列式求解．

解答 解：两边的小球均处于平衡状态，受重力和拉力，故细线的拉力大小均为T=mg；
再隔离中间物体受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件，竖直方向，有：2Tcos60°=Mg，解得M=m；
故选：B

点评 本题是力平衡问题，关键是采用隔离法，根据平衡条件进行分析．
隔离法与整体法：
①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．
②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．
③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．