Question

小球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方

L

2

處有一釘子P，把細(xì)線沿水平方向拉直，如圖所示，無(wú)初速度地釋放小球，當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，設(shè)線沒(méi)有斷裂，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．小球的角速度突然變小

B．小球的瞬時(shí)速度突然增大

C．小球的向心加速度不變

D．小球?qū)�懸線的拉力突然增大

Answer 1

分析：把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變，半徑減小，根據(jù)v=rω、a=

v2

r

判斷角速度、向心加速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷懸線拉力的變化．

解答：解：AB、把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，由于繩子拉力與重力都與速度垂直，所以不改變速度大小，即線速度大小不變，而半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，根據(jù)v=rω，則角速度增大到原來(lái)的2倍．故A、B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)懸線碰到釘子后，半徑是原來(lái)的一半，線速度大小不變，則由a=

v2

r

分析可知，向心加速度突然增加為碰釘前的2倍．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)牛頓第二定律得：T-mg=m

v2

r

得，T=mg+m

v2

r

，r變小，其他量不變，則繩子的拉力T增大，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度和半徑的關(guān)系，抓住線速度的大小不變，去分析角速度、向心加速度等變化．