問題詳情:
如圖所示,將一勁度係數爲k的輕*簧一端固定在內壁光滑的半球形容器底部O′處(O爲球心),*簧另一端與質量爲m的小球相連,小球靜止於P點。已知容器半徑爲R、與水平地面之間的動摩擦因數爲μ,OP與水平方向的夾角爲θ=30°。下列說法正確的是( )
A.輕*簧對小球的作用力大小爲mg
B.容器相對於水平面有向左的運動趨勢
C.容器和*簧對小球的作用力的合力豎直向上
D.*簧原長爲R+
【回答】
CD
[解析] 對小球受力分析,如圖所示,因爲θ=30°,所以三角形OO′P爲等邊三角形,由相似三角形法得FN=F=mg,所以A項錯。由整體法得,容器與地面沒有相對運動趨勢,B項錯誤。小球處於平衡狀態,容器和*簧對小球的作用力的合力與重力平衡,故C項正確。由胡克定律有F=mg=k(L0-R),解得*簧原長L0=R+,D項對。
知識點:共點力的平衡
題型:計算題