在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線,一端固定在a點(diǎn),另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻,把細(xì)線拉直在ca的延長(zhǎng)線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過(guò)程中的能量損失)。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說(shuō)法中正確的是:

A.細(xì)線斷裂之前,小球角速度的大小保持不變

B.細(xì)線斷裂之前,小球的速度逐漸減小

C.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7π(s)

D.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9(m)

 

【答案】

CD

【解析】

試題分析:A、B細(xì)線斷裂之前,繩子拉力與速度垂直,不做功,不改變小球的速度大小,故小球的速度大小保持不變,由圓周運(yùn)動(dòng)的速度與角速度的關(guān)系式v=r,隨r減小,小球角速度增大,故A、B錯(cuò)誤;繩子剛斷裂時(shí),拉力大小為7N,由F=m,解得此時(shí)的半徑為r=m,由于小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m,則知小球剛好轉(zhuǎn)過(guò)一周,細(xì)線斷裂,則小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=,其中r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得t=0.7π(s),故C正確;小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m,細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9m,故D正確.故選CD

考點(diǎn):牛頓第二定律 圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc,俯視如圖.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線,一端固定在a點(diǎn),另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球.初始時(shí)刻,把細(xì)線拉直在ca的延長(zhǎng)線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過(guò)程中的能量損失).已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說(shuō)法中不正確的是( 。

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(A)細(xì)線斷裂之前,小球速度的大小保持不變

(B)細(xì)線斷裂之前,小球的速度逐漸減小

(C)細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7π s

(D)細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9 m

 

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在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc,俯視如圖。長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線,一端固定在a點(diǎn),另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻,把細(xì)線拉直在ca的延長(zhǎng)線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過(guò)程中的能量損失)。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說(shuō)法中正確的是:                   (       )

 

(A)細(xì)線斷裂之前,小球速度的大小保持不變

(B)細(xì)線斷裂之前,小球的速度逐漸減小

(C)細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7π s

(D)細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9 m

 

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