题文
如图所示,AA1为固定在竖直方向上的钢环C的竖直直径,弹簧一端固定于A点,另一端与穿在C中的小光滑环B固定,若更换不同劲度系数的弹簧B都能在 AA1右侧静止,在这一些条件下,C对B的弹力的方向和大小为( )A.大小和方向都不同B.大小和方向都相同C.大小相同,方向不同D.方向相同,大小不同
题型:未知 难度:其他题型
答案
对环B受力分析,受重力mg、弹簧拉力F、C对B的弹力N,如图所示:
根据三力平衡条件,F和N的合力与mg等值反向,如图.
根据相似三角形的知识有
NBO=mgAO
即NR=mgR
故N=mg,不随B点的位置而改变.
但是随B点的位置不同,N的方向不同.
故选C.
解析
NBO
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,AA1为固定在竖直方向上的钢环.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:





