Question

一个质量m＝0.2 kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖

立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R＝0.5 m，弹簧的原长l0＝0.5 m，劲度系数为4.8 N/m，如图所示．若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能E弹＝0.60 J．求：(g取10 m/s2)

小球在C点对环的作用力．

我想知道为什么小球受到圆环向上的支持力
弹力大于小球重力，不是应该受到向上的支持力吗。虽然大难算不出来，但就是想不明白为什么向上，求解

Answer 1

小球的重力势能减少了0.2×10×0.5×（1+cos60度）=1.5J，弹簧的弹性势能增加了0.6J，则小球的动能增加了0.9J（ps，能量守恒）

小球初始速度为0，则v=（2×0.9/0.2）的平方根（ps，1/2mv^2=Ek2-Ek1)即为3m/s，

做圆周运动，所需向心力为mv^2/r=0.2×9/0.5=3.6N，方向向上。

而重力为2N，弹力为2.4N，则支持力向上为3.2N才可以提供所需的向心力，则小球对环的作用力为3.2N向下
如果学了能量守恒，动能势能公式及圆周运动这题就很简单额。这是非常典型的高中物理题了

Answer 2

g=mg=2N
弹簧伸长 0.5m F弹=0.5*4.8=2.4N F1=F弹-mg
支持力向下