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    9．如图所示，一个所受重力为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大环上．一轻质弹簧的自然长度为L（L＜2R），其一端固定在大圆环的顶点A，另一端与小环相连，当弹簧劲度系数k=k0时，环静止平衡时位于大环上的B点，此时弹簧与竖直方向的夹角θ满足关系式cosθ=$\frac{{k}_{0}L}{2（{k}_{0}R-G）}$．分析：当k取不同值时，弹簧与竖直方向的夹角θ、弹簧弹性力及大环对小环的正压力如何变化？

    分析 以小球为研究对象，分析受力情况，画出力图，根据平衡条件，运用三角形相似法求解弹簧与竖直方向的夹角θ．

    解答 解：以小球为研究对象，则小球受到重力、弹簧的弹力和大环的弹力，小球处于平衡状态，所以受到的三个力的矢量合成关系如图：

    由相似三角形关系，则：$\frac{F}{G}$=$\frac{2Rcosθ}{R}$，cosθ=$\frac{{k}_{0}L}{2（{k}_{0}R-G）}$，
    所以：F=2G cosθ=$\frac{{k}_{0}LG}{{k}_{0}R-G}$．
    又：$\frac{N}{G}$=$\frac{R}{R}$，N=G，k0减小时，θ减小，F增大，N不变，
    当$\frac{k'L}{2（k'R-G）}$=1时，cosθ=1，θ=0，对应的k′=$\frac{2G}{2R-L}$，弹性力达到最大，最大值为2G．
    k继续减小，θ保持为0，弹簧伸长量不变，但k减小，弹性力继续减小，k′≥k≥k″=$\frac{G}{2R-L}$时（对应于k″（2R-L）=G），弹性力在区间（2G≥F≥G），在这过程中G≥N≥0，k＜k″时，N方向转为向上，值不断增加，F继续减小，满足k（2R-L）+N=G，
    答：当$\frac{k'L}{2（k'R-G）}$=1时，cosθ=1，θ=0，对应的k′=$\frac{2G}{2R-L}$，弹性力达到最大，最大值为2G．
    k继续减小，弹性力继续减小，k′≥k≥k″=$\frac{G}{2R-L}$时，弹性力在区间（2G≥F≥G），在这过程中G≥N≥0，
    k＜k″时，N方向转为向上，值不断增加，F继续减小，满足k（2R-L）+N=G．

    点评 本题涉及非直角三角形的力平衡问题，运用三角相似法处理，也可以运用三角函数法研究．

    练习册系列答案
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    A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动
    B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动
    C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动
    D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面且向里．规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中电流沿着逆时针方向为感应电流i的正方向．要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．弹簧测力计的示数不断减小B．水平力F不断减小
    C．地面对斜面体的支持力不断减小D．斜面对物块的摩擦力不断增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，一根自然长度为l0，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于水平光滑平板上的O点，另一端连接一个质量为m的小球（可视为质点）．现将平板以过O点的水平轴在竖直平面内逆时针缓慢转动，直到平板变为竖直状态．若弹簧始终处在弹性限度内，则此过程中（　　）
    A．球的竖直高度一定不断增大
    B．球的竖直高度可能不断增大
    C．对确定的弹簧，则球的质量足够大时，总能使球的竖直高度先增大后减小
    D．球的竖直高度变化情况仅与球的质量有关，而与弹簧的自然长度无关

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    14．如图所示，在倾角为30°的斜面上放着一滑块，滑块的重力大小为G．现用一与AB边平行的水平推力F=$\frac{G}{2}$推滑块，恰能使滑块在斜面上做匀速直线运动．试求：
    （1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
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