问题 计算题

如图所示,一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个原长为L(L < 2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A,另一端与小环相连,小环在大圆环上可无摩擦滑动.环静止于B点时,弹簧与竖直方向的夹角为θ,试求:

 

(1)小环在B点时,大圆环对它的支持力FN

(2)该弹簧的劲度系数为k。

答案

(1)(2)

题目分析:受力分析如下图

 

小球受自身重力,圆环弹力和弹簧弹力,根据几何关系重力和圆环弹力与弹簧弹力的夹角均为

根据几何关系可得

根据平行四边形几何关系合力即弹簧弹力

根据圆环内的弦长即弹簧长度,根据胡克定律

解得

选择题
单项选择题