如圖所示,某同學將一塊橡皮用光滑細線懸掛於O點,用一枝鉛筆貼着細線中點的左側以速度v水平向右勻速移動.則在鉛筆...
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問題詳情:
如圖所示,某同學將一塊橡皮用光滑細線懸掛於O點,用一枝鉛筆貼着細線中點的左側以速度v水平向右勻速移動.則在鉛筆移動到圖中虛線位置的過程中
A.細線繞O點轉動的角速度不變
B.細線繞O點轉動的角速度不斷增大
C.橡皮的運動軌跡為直線
D.橡皮處於超重狀態
【回答】
D
【詳解】
將鉛筆與繩子接觸的點的速度分解為沿繩方向和垂直於繩子方向,如圖,則沿垂直繩子方向的分速度vcosθ,且vcosθ=ωr,則,隨θ角的變大,r變大,則細線繞O點轉動的角速度不斷減小,選項AB錯誤;沿繩子方向上的分速度為vsinθ,因為沿繩子方向上的分速度等於橡皮在豎直方向上的分速度,所以橡皮在豎直方向上速度為vsinθ,因為θ逐漸增大,所以橡皮在豎直方向上做加速運動,因此細繩對橡皮的拉力大於橡皮的重力,故D正確;橡皮在水平方向上做勻速運動,豎直方向做加速運動,所以橡皮做曲線運動,故C錯誤.
知識點:運動的合成與分解
題型:選擇題