Question

如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P點的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間，以下物理量的大小沒有發(fā)生變化的是（      ）

A．小球的線速度大小	B．小球的角速度大小
C．小球的向心加速度大小	D．小球所受拉力的大小

Answer 1

A

試題分析：當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P的釘子相碰后，小球圓周運動的半徑減小，速度大小不變，根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v=ωr，分析角速度的變化．由向心加速度公式分析向心加速度的變化．根據(jù)牛頓第二定律分析小球所受拉力的變化．
A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對小球做功，不改變小球的動能，則小球的線速度大小．故A正確．
B、角速度與線速度的關(guān)系為，得到 ，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運動的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯誤．
C、由向心加速度公式an="v2" r 分析得到，向心加速度增大．故C錯誤．
D、根據(jù)牛頓第二定律得：增大，則繩子拉力T增大．故D錯誤．
故選：A。
點評：本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當力與速度垂直時不做功，不改變速度的大小．對于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運動中常用的知識．