如图所示,在竖直平面内有一个竖直放置的半径为R的光滑圆环。劲度系数为k、自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧的一端与一个套在圆环上的重力为G的小球B相连,另一端固定在圆环的最高点A。求小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角α
受力分析如图,T与N的合力与重力平衡,
力三角形TPG与几何三角形APO相似
G/R=T/AP AP=L+T/k T/k位弹簧伸长量 L+T/k为弹簧长度
解出 T=kmgL/(kR-mg) AP=kL/(kR-mg)
cosθ=AP/2R=kL/2(kR-mg)R
你检验一下,结果不保证对,过程没问题