Question

5．如圖所示，小球用細(xì)繩懸掛于O點，在O點正下方有一固定的釘子C，把小球拉到水平位置后無初速釋放，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)到豎直位置時有一定大小的速度，與釘子C相碰的前后瞬間（　�。�

• A． 小球的線速度變大
• B． 繩中張力突然增大
• C． 小球的向心加速度突然減小
• D． 小球的向心加速度不變

Answer 1

分析 由機械能守恒可知小球到達最低點的速度，小球碰到釘子后仍做圓周運動，由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動半徑的關(guān)系；由圓周運動的性質(zhì)可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關(guān)系．

解答 解：A、小球擺下后由機械能守恒可知，mgh=$\frac{1}{2}$mv²，因小球下降的高度相同，故小球到達最低點時的速度相同，故小球的線速度不變，故A錯誤；
B、設(shè)釘子到球的距離為R，則F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$故繩子的拉力F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$因R小于L，故有釘子時，繩子上的拉力變大，故B正確；
CD、小球的向心加速度a=$\frac{{v}^{2}}{R}$，R＜L，故小球的向心加速度增大，故CD錯誤；
故選：B．

點評 本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．