Question

如图所示，质量为m的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖直的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，小球静止时处于圆环的B点，此时∠AOB=60°，弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧长度也为L．则此时物体所受的摩擦力（  ）

A．等于零

B．大小为0．5mg，方向沿水平面向右

C．大小为mg，方向沿水平面向左

D．大小为2mg，方向沿水平面向右

Answer

C

【解析】

试题分析：：对B物体受力分析：受到重力、弹簧的弹力和圆环对物体的支持力，由于三角形OAB是一个等边三角形，利用平行四边形定则做出重力、弹力的合力的平行四边形会发现，重力、弹力和支持力会处在同一个等边三角形中，由此我们判定弹簧的弹力、物体的重力、圆环对物体的支持力均相等且为mg，此时弹簧伸长量为L，当该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体时弹簧伸长量为L，由胡克定律F=k△x可知弹簧的弹力为mg，由于质量为2m的物体处于静止状态，即受力平衡，在水平方向上是弹簧的弹力和物体所受的摩擦力平衡，所以物体所受的摩擦力大小为mg，方向与弹簧的弹力方向相反即为水平面向左，故只有C正确．所以选C正确,A、B、D错误。

考点；共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解

【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，找出物体受到重力、弹簧的弹力和圆环对物体的支持力三者的关系，这是本题的重点，找出它们的关系，弹簧的弹力就好确定了，再根据胡克定律可知在地面上个长L时的拉力，则对2m的物体由平衡条件求出摩擦力．