如圖所示,細繩的一端固定於O點,另一端系一個小球,在O點的正下方釘一個釘子A,小球從一定高度擺下,當繩子與釘子...
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問題詳情:
如圖所示,細繩的一端固定於O點,另一端系一個小球,在O點的正下方釘一個釘子A,小球從一定高度擺下,當繩子與釘子相碰時,下列說法正確的是( )
A.釘子的位置越靠近O點,繩就越容易斷
B.釘子的位置越靠近小球,繩就越容易斷
C.釘子的位置越靠近小球,繩子與釘子相碰後瞬間小球的線速度越大
D.釘子的位置越靠近O點,繩子與釘子相碰後瞬間小球的角速度越大
【回答】
B
【解析】
CD.當繩子與釘子相碰瞬間,小球受豎直向下的重力和豎直向上的拉力,產生的加速度指向圓周運動的圓心,向心加速度只改變速度的方向,不改變速度的大小,所以相碰瞬間小球的線速度大小不變.釘子的位置越靠近O點,繩子與釘子相碰後小球圓周運動的半徑越大,據可知,釘子的位置越靠近O點,繩子與釘子相碰後瞬間小球的角速度越小.故CD兩項錯誤.
AB.當繩子與釘子相碰瞬間,小球受豎直向下的重力和豎直向上的拉力,據牛頓第二定律可得,,解得:繩中拉力.繩子與釘子相碰瞬間,小球的線速度大小不變;釘子的位置越靠近O點,繩子與釘子相碰後小球圓周運動的半徑越大,繩中拉力越小,越不容易斷;釘子的位置越靠近小球,繩子與釘子相碰後小球圓周運動的半徑越小,繩中拉力越大,越容易斷.故A項錯誤,B項正確.
知識點:向心加速度
題型:選擇題