Question

【題目】如圖所示，光滑的大圓環(huán)固定在豎直平面上，圓心為O點，P為環(huán)上最高點，輕彈簧的一端固定在P點，另一端栓連一個套在大環(huán)上的小球，小球靜止在圖示位置平衡，則

A．彈簧可能處于壓縮狀態(tài)

B．大圓環(huán)對小球的彈力方向可能指向O點

C．小球受到彈簧的彈力與重力的合力一定指向O點

D．大圓環(huán)對小球的彈力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力

Answer 1

【答案】C

【解析】若彈簧處于壓縮狀態(tài)，則對小球受力分析可知，重力向下，大圓環(huán)對小球的彈力指向O點，彈簧彈力沿PQ向下，則由平衡條件可知，此三力不可能平衡，選項A錯誤；因彈簧處于被拉伸狀態(tài)，則大圓環(huán)對小球的彈力方向沿半徑方向向外，不可能指向O點，選項B錯誤；因小球受重力、彈簧的彈力以及大圓環(huán)的彈力作用，由平衡條件可知，小球受到彈簧的彈力與重力的合力一定與大圓環(huán)對小球的彈力等大反向，指向O點，選項C正確；根據(jù)平行四邊形法則，結合幾何關系可知，大圓環(huán)對小球的彈力大小等于球的重力，選項D錯誤；故選C。