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    如图所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L（L＜2R）的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在大环的最高点，求小球处于静止状态时，弹簧与竖直方向的夹角φ．

     

    φ = arcos?


    解析:

    小球受力如图所示，有竖直向下的重力G，弹簧的弹力F， 圆环的弹力N，N沿半径方向背离圆心O．

    利用合成法，将重力G和弹力N合成，合力F合应与弹簧弹力F平衡观察发现，图中力的三角形△BCD与△AOB相似，设AB长度为l由三角形相似有：

    =  = ，即得F =

    另外由胡克定律有F = k（l-L），而l = 2Rcosφ?

    联立上述各式可得：cosφ = ，φ = arcos?

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    如图所示，一个重为G=20N的木块放在倾角30°的光滑斜面上，被一根劲度系数k=250N/m的轻弹簧拉着．该弹簧原长l0=0.20m，求：
    （1）物体静止在斜面上时弹簧对物体的拉力F多大？
    （2）此时弹簧的长度L为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一个重为G的均匀球体放在倾角θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住处于平衡状态．请解答下列两个问题：
    （1）若以图中有向线段OG表示球体所受的重力G，请根据共点力的平衡条件和平行四边形法则在图中较准确地画出表示挡板和斜面对球体的弹力F1、F2的有向线段；
    （2）用计算法求出F1、F2的大小．

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    如图所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L（L＜2R）的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在大环的最高点，求小球处于静止状态时，弹簧与竖直方向的夹角φ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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，一个劲度系数为k，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，则弹簧与竖直方向的夹角θ为多少？（提示：用相似三角形法求解）

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    如图所示，一个重为G、半径为R的质量分布不均匀小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知重心O（在球心正上方）与A点的连线长为
    		2
    R    ，A点和球心的连线与竖直方向成θ角，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2．

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