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(dāng)小球靜止時,彈簧與豎直直徑的夾角為60.已知彈簧原長為,且始終在彈性限度內(nèi),小球可視為質(zhì)點(diǎn).則( )

A.小球受三個力的作用
B.圓環(huán)對小球彈力的方向從小球位置沿半徑指向圓心
C.圓環(huán)對小球的彈力等于物體的重力
D.彈簧的勁度系數(shù)等于
【答案】分析:對小球進(jìn)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(jìn)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=,故D正確.
故選ACD
點(diǎn)評:本題主要考查了同學(xué)們受力分析的能力,要求同學(xué)們能正確對物體進(jìn)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(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,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(jìn)入軌道,A通過最高點(diǎn)C時,對軌道的壓力為3mg,B通過最高點(diǎn)C時,對軌道的壓力恰好為零,求:
(1)A、B兩球從C點(diǎn)飛出的速度分別為多少?
(2)A、B兩球落地點(diǎn)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(diǎn).
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時的速度大小.
(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(diǎn)(不計(jì)一切摩擦),求:
(1)m1經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)a時的速度;
(2)若m1到最低點(diǎn)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(diǎn)出發(fā),經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時對軌道的壓力為7mg,之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)小球上升過程中克服阻力做功;
(2)小球從C點(diǎn)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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