Question

【题目】如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则（　　）

A. 弹簧可能处于压缩状态

B. 大圆环对小球的弹力方向可能指向O点

C. 小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点

D. 大圆环对小球的弹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】若弹簧处于压缩状态，则对小球受力分析可知，重力向下，大圆环对小球的弹力指向O点，弹簧弹力沿PQ向下，则由平衡条件可知，此三力不可能平衡，选项A错误；因弹簧处于被拉伸状态，则大圆环对小球的弹力方向沿半径方向向外，不可能指向O点，选项B错误；因小球受重力、弹簧的弹力以及大圆环的弹力作用，由平衡条件可知，小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定与大圆环对小球的弹力等大反向，指向O点，选项C正确； 根据平行四边形法则，结合几何关系可知，大圆环对小球的弹力大小等于球的重力，选项D错误；故选C.