問題詳情:
如圖所示,輕繩的一端系一小球,另一端固定於O點,在O點的正下方P點釘一顆釘子,使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ,然後由靜止釋放小球,當懸線碰到釘子時()
A. 小球的瞬時速度突然變大
B. 小球的角速度突然變大
C. 繩上拉力突然變小
D. 球的加速度突然變大
【回答】
考點: 線速度、角速度和週期、轉速.
專題: 勻速圓周運動專題.
分析: 由機械能守恆可知小球到達最低點的速度,小球碰到釘子後仍做圓周運動,由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉動半徑的關係;由圓周運動的*質可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關係.
解答: 解:A.小球擺下後由機械能守恆可知,mgh=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.根據ω=,v不變,r變小,故ω變大,故B正確;
C.設釘子到球的距離爲R,則F﹣mg=m,故繩子的拉力F=mg+m 因R小於L,故有釘子時,繩子上的拉力變大,故C錯誤;
D.小球的向心加速度a=,R<L,故小球的向心加速度增大,故D正確.
故選BD.
點評: 本題中要注意細繩碰到釘子前後轉動半徑的變化,再由向心力公式分析繩子上的拉力變化.
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題