如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°。则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于( )
A. B.
C.
D.
如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°。则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于( )
A. B.
C.
D.
A解析:将2012以后共2989个小球当作整体,整体受到水平外力,重力2989mg竖直向下,对整体而言,上端绳子的拉力为T1,T1sin45=5000mg,F=T1cos45,F=5000mg,对2012以后:2011和2012之间绳的力T2,T2sinα=2989mg,T2cosα=F,所以tanα=2989/5000
点评:本题的解题关键是选择研究对象,采用整体法与隔离法相结合进行研究,用质点代替物体,作图简单方便.