(2016·全国卷Ⅲ,17)如图2所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( )
图2
A. B.m
C.m D.2m
C
解析 如图所示,圆弧的圆心为O,悬挂小物块的点为c,由于ab=R,则△aOb为等边三角形,同一条细线上的拉力相等,T=mg,细线对a环拉力的合力沿aO方向,则aO为角平分线,由几何关系知,∠acb=120°,故细线在c点拉力的合力与物块的重力大小相等,即拉力合力大小T=G=mg,所以小物块质量为m,故C对。