Question

【題目】如圖，兩段等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、3m的小球a、b，懸掛于 O 點(diǎn)．現(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在 a球上的力大小為 F1、作用在 b 球上的力大小為 F2 ， 則此裝置平衡時(shí)，出現(xiàn)了如圖所示的狀態(tài)，b球剛好位于O點(diǎn)的正下方．則F1與F2的大小關(guān)系應(yīng)為（　　）

A.F1=4F2
B.F1=3F2
C.3F1=4F2
D.3F1=7F2

Answer 1

【答案】D
【解析】解：a受到F1水平向右的力，b受到F2的水平向左的力，以整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：

設(shè)Oa繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得：

tanα= …①

以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖．設(shè)ab繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得：

tanβ= …②

由幾何關(guān)系得到：α=β…③

聯(lián)立①②③解得：3F1=7F2

ABC不符合題意、D符合題意；

故答案為：D．

分別對(duì)整體以及B球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列方程，求解即可。