Question

16．小球m用長為L的細(xì)線懸掛在O點，在O點的正下方0.5L處的P點有一釘子，把小球拉到圖示位置釋放．當(dāng)擺線擺到豎直位置而碰到釘子瞬間前后，小球的（　　）

• A． 速度突然變大
• B． 細(xì)線拉力突然變大
• C． 向心加速度突然變大
• D． 角速度突然變大

Answer 1

分析 把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點時，線速度大小不變，半徑發(fā)生變化，根據(jù)v=rω，a=$\frac{{v}^{2}}{r}$判斷角速度、向心加速度大小的變化，進(jìn)一步判斷細(xì)線拉力變化．

解答 解：A、把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點時，由于重力與拉力都與速度垂直，所以小球的線速度大小不變．故A錯誤．
B、根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得懸線拉力F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$，半徑變小，則懸線拉力突然變大，故B正確．
C、根據(jù)向心加速度公式a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得知，向心加速度突然變大，故C正確．
D、根據(jù)v=rω，知線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t角速度變?yōu)樵瓉淼?倍．故D正確．
故選：BCD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度之間的關(guān)系，以及知道在本題中懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變．