如圖所示，半徑為r的光滑圓環(huán)豎直放置固定，將一輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直直徑的上端，另一端固定一質(zhì)量為m，中間有孔的小球，光滑圓環(huán)從孔中穿過．當小球靜止時，彈簧與豎直直徑的夾角為60．已知彈簧原長為
r
2
，且始終在彈性限度內(nèi)，小球可視為質(zhì)點．則（　　）
分析：對小球進行受力分析，小球受重力、彈簧彈力、圓環(huán)的支持力，根據(jù)幾何關(guān)系求得三個力之間的關(guān)系，以及彈簧的長度，根據(jù)胡克定律求解彈簧的勁度系數(shù)．
解答：解：A、對小球進行受力分析，小球受重力、彈簧彈力、圓環(huán)的支持力，三個力作用，故A正確；
B、圓環(huán)對小球彈力的方向從圓心指向小球位置沿背離半徑方向，故B錯誤；
C、根據(jù)幾何知識可知，△OAB是等邊三角形，所以F=N=G，彈簧的長度為r，故C正確；
D、根據(jù)胡克定律得：
F=kx
所以k=
mg
r
2
=
2mg
r
，故D正確．
故選ACD
點評：本題主要考查了同學們受力分析的能力，要求同學們能正確對物體進行受力分析，根據(jù)力的合成與分解原則及幾何關(guān)系求解，難度適中．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進入軌道，A通過最高點C時，對軌道的壓力為3mg，B通過最高點C時，對軌道的壓力恰好為零，求：
（1）A、B兩球從C點飛出的速度分別為多少？
（2）A、B兩球落地點間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點．
求：（1）小球A滑到圓弧面底端時的速度大�。�
（2）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的
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圓弧支架豎直放置，支架底ab離地的距離為4R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，切m1＞m2，開始時m1、m2均靜止，切m1、m2視為質(zhì)點（不計一切摩擦），求：
（1）m1經(jīng)過圓弧最低點a時的速度；
（2）若m1到最低點時繩斷開，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的半圓軌道BC豎直放置．一個質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點出發(fā)，經(jīng)AB段進入半圓軌道，在B點時對軌道的壓力為7mg，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點．試求：
（1）小球上升過程中克服阻力做功；
（2）小球從C點飛出后，觸地時重力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為（　�。�
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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