问题 选择题

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

r
2
,且始终在弹性限度内,小球可视为质点.则(  )

A.小球受三个力的作用

B.圆环对小球弹力的方向从小球位置沿半径指向圆心

C.圆环对小球的弹力等于物体的重力

D.弹簧的劲度系数等于

2mg
r

答案

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=

mg
r
2
=
2mg
r
,故D正确.

故选ACD

判断题
单项选择题