Question

如圖所示，足夠高的豎直墻壁M、N之間有一根水平光滑細(xì)桿，在桿上A點(diǎn)的左側(cè)某位置處套有一細(xì)環(huán)，一 5量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩系在環(huán)上．N墻壁上的B點(diǎn)與小球等高，現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以V=的速度向右運(yùn)動．環(huán)運(yùn)動到A點(diǎn)被擋住而立即停止．已知桿上A點(diǎn)離N墻壁的水平距離為L，細(xì)繩能承受的最大拉力為2.5mg．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A．細(xì)繩不會新裂．與N墻壁碰前小球做圓周運(yùn)動
B．小球與N墻壁的砬撞點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L
C．.小球與N墻壁的碰撞點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L
D．.小球與瀅壁N撞時的速度為

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)牛頓第二定律，通過合力提供向心力求出繩子的拉力，判斷繩子有無斷裂．若繩子斷裂，做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出小球與N墻壁碰撞點(diǎn)與B點(diǎn)的距離，以及碰撞時的速度．
解答：解：A、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=m，解得F=mg+m，繩子斷裂，做平拋運(yùn)動．故A錯誤．
B、小球做平拋運(yùn)動，在水平方向上的運(yùn)動時間t=．則豎直方向上的位移y=．則碰撞點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為．故B錯誤，C正確．
D、豎直方向上的分速度．則合速度．故D錯誤．
故選C．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合平拋運(yùn)動的知識進(jìn)行求解．