如圖所示，一個重為G的小環(huán)套在豎直放置的半徑為R的光滑大圓環(huán)上，一個勁度系數(shù)為k，原長小于2R的輕彈簧，一端固定在大圓環(huán)頂點A，另一端與小環(huán)相連，小環(huán)在大圓環(huán)上可無摩擦滑動，環(huán)靜止于B點時，彈簧與豎直方向的夾角=30°角。

    （1）環(huán)靜止時，彈簧是處于拉伸還是壓縮狀態(tài)。

   

（2）求彈簧的原長L是多少？

（1）選小環(huán)為研究對象，其受力情況如圖所示：

由于小環(huán)處于平衡狀態(tài)；G，N，F(xiàn)三個力合力為零.可知彈簧處于拉伸狀態(tài)。

（2）受力如圖所示，設(shè)彈簧與豎直方向夾角為θ。由幾何關(guān)系可以看出G2θ，F(xiàn)與N夾角為180o – θ 。

根據(jù)幾何關(guān)系，有

(也可以根據(jù)相似三角形去求解)

由胡克定律，有

解得


解析:

略

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個重為G=20N的木塊放在傾角30°的光滑斜面上，被一根勁度系數(shù)k=250N/m的輕彈簧拉著．該彈簧原長l0=0.20m，求：
（1）物體靜止在斜面上時彈簧對物體的拉力F多大？
（2）此時彈簧的長度L為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個重為G的均勻球體放在傾角θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上一個豎直的光滑擋板擋住處于平衡狀態(tài)．請解答下列兩個問題：
（1）若以圖中有向線段OG表示球體所受的重力G，請根據(jù)共點力的平衡條件和平行四邊形法則在圖中較準(zhǔn)確地畫出表示擋板和斜面對球體的彈力F1、F2的有向線段；
（2）用計算法求出F1、F2的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個重為G的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上，一個勁度系數(shù)為k，自然長度為L（L＜2R）的輕質(zhì)彈簧，一端與小球相連，另一端固定在大環(huán)的最高點，求小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧與豎直方向的夾角φ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個重為G的小環(huán)套在豎直放置的半徑為R的光滑大圓環(huán)上，一個勁度系數(shù)為k，原長為L（L＜2R）的輕彈簧，一端固定在大圓環(huán)頂點A，另一端與小環(huán)相連，小環(huán)在大圓環(huán)上可無摩擦滑動．環(huán)靜止于B點時，則彈簧與豎直方向的夾角θ為多少？（提示：用相似三角形法求解）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個重為G、半徑為R的質(zhì)量分布不均勻小球被夾在豎直的墻壁和A點之間，已知重心O（在球心正上方）與A點的連線長為
2
R，A點和球心的連線與豎直方向成θ角，所有接觸點和面均不計摩擦．試求小球?qū)γ娴膲毫1和對A點壓力F2．

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