题目内容
如图所示,半径为r的光滑圆环竖直放置固定,将一轻质弹簧的一端固定在竖直直径的上端,另一端固定一质量为m,中间有孔的小球,光滑圆环从孔中穿过.当小球静止时,弹簧与竖直直径的夹角为60.已知弹簧原长为
,且始终在弹性限度内,小球可视为质点.则( )
r |
2 |
分析:对小球进行受力分析,小球受重力、弹簧弹力、圆环的支持力,根据几何关系求得三个力之间的关系,以及弹簧的长度,根据胡克定律求解弹簧的劲度系数.
解答:解:A、对小球进行受力分析,小球受重力、弹簧弹力、圆环的支持力,三个力作用,故A正确;
B、圆环对小球弹力的方向从圆心指向小球位置沿背离半径方向,故B错误;
C、根据几何知识可知,△OAB是等边三角形,所以F=N=G,弹簧的长度为r,故C正确;
D、根据胡克定律得:
F=kx
所以k=
=
,故D正确.
故选ACD
B、圆环对小球弹力的方向从圆心指向小球位置沿背离半径方向,故B错误;
C、根据几何知识可知,△OAB是等边三角形,所以F=N=G,弹簧的长度为r,故C正确;
D、根据胡克定律得:
F=kx
所以k=
mg | ||
|
2mg |
r |
故选ACD
点评:本题主要考查了同学们受力分析的能力,要求同学们能正确对物体进行受力分析,根据力的合成与分解原则及几何关系求解,难度适中.
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