半径为的光滑圆环可绕过圆心的竖直轴转动。质量为的小球套在圆环上，原长为的轻质弹簧一端固定在小球上，另一端固定在圆环顶端点。整个系统静止时，小球在点处于平衡且对圆环无压力。重力加速度为。