Question

如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用細繩拴在鐵釘B上（細繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上。t=0時，給小球一個垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內(nèi)，細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法中正確的有

A．兩釘子間的距離為繩長的1/6
B．t=10.5s時細繩拉力的大小為6N
C．t=14s時細繩拉力的大小為10N
D．細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔為3s

Answer 1

ABC

解析試題分析：設(shè)小球作圓周運動的速度為v,由牛頓定律，開始時 ,碰到釘子后，代入數(shù)據(jù)得 ,A正確；細繩從開始運動到第一次碰到釘子的時間為=6s細繩第一次碰到釘子后運動的半徑L-d=5L/6,運動的時間=5s,細繩第二次碰到釘子時運動半徑為L-2d,運動時間為=4s;細繩第三次碰到釘子時的半徑為L/2，旋轉(zhuǎn)半周的時間=3s，D選項正確。所以t=10.5s時繩子做圓周運動半徑是5L/6，繩子的拉力為6N，B選項正確； t=14s時應(yīng)該是繩子第四次碰到釘子，運動半徑為L-4d=L/3,根據(jù)=15N,C選項錯誤。
考點：勻速圓周運動的概念即向心力向心加速度。