Question

如圖所示，質(zhì)量為m的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）固定在細桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為（　　）

• A、

  3

  2

  mg
• B、

  2 3

  3

  mg
• C、

  3

  3

  mg
• D、2mg

Answer 1

分析：由已知條件知，根據(jù)對稱性可知，A、B間的桿一定水平，對其中一個小球受力分析，根據(jù)幾何知識求出OA或OB與豎直方向的夾角，由共點力的平衡知識可得桿的作用力．

解答：解：由題得知，A、B間的桿一定水平，對其中一個小球受力分析如圖所示．
因為桿的長度等于碗的半徑，根據(jù)幾何知識得知OA、OB與豎直方向的夾角為30°．
如圖，由共點力的平衡知識可得，桿的作用力為：
F=mgtan30°=

3

3

mg，故C正確．
故選：C

點評：本題關(guān)鍵要抓住裝置的對稱性，明確A、B間的桿子是水平的，再分析小球受力情況，由平衡條件求解．