Question

【題目】豎直細桿上套有一個質量為1kg的小圓環，圓環左側系有一勁度系數k=500N／m的輕彈簧，已知彈簧與豎直方向的夾角為，環與細桿間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧一直處于彈性限度內．以下說法正確的是(g取10m／s2)；

A. 當彈簧的伸長量時，圓環與細桿間的摩擦力為零

B. 當彈簧的伸長量時，圓環與細桿間的摩擦力為1.5N

C. 當彈簧的伸長量時，圓環與細桿間的摩擦力為12N

D. 當彈簧的伸長量時，圓環與細桿間的摩擦力為2N

Answer 1

【答案】B

【解析】

圓環受重力、支持力、彈簧的彈力，可能有靜摩擦力，取決于拉力的豎直分力與重力的大小關系，根據共點力平衡條件列式分析即可。

A項：若x=2.5cm，則F=12.5N，豎直分力為7.5N，水平分力為10N，與重力平衡，所以f=2.5N，故A錯誤；

B項：若x=0.5cm時，則F=2.5N，其豎直分力為1.5N，水平分力為2N，最大靜摩擦力為1.5N，環不足以平衡，故B正確；

C項：若x=4.0cm時，F=20N，其豎直分力為12N，水平分力為16N，最大靜摩擦力為12N，環只要f=2N平衡，故C錯誤；

D項：若x=2.0cm，則F=10N，其豎直分力為6N，水平分力為8N，最大靜摩擦力為6N，環只要f=4N平衡，故D錯誤。

故應選：B。