Question

2．如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A，小球從一定高度擺下，當(dāng)繩子與釘子相碰時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 相碰瞬間小球的線速度變小
• B． 相碰瞬間小球的角速度變小
• C． 釘子位置越靠下細(xì)繩越容易斷
• D． 當(dāng)繩子與釘子相碰后，小球不可能擺到與原來等高的位置

Answer 1

分析 細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，半徑變小，根據(jù)v=ωr分析角速度的變化，根據(jù)拉力和重力的合力提供向心力，判斷拉力的變化，從而進(jìn)行判斷．

解答 解：AB、細(xì)繩與釘子相碰前后瞬間小球的線速度大小不變，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度增大．故A、B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，則拉力F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$，可知釘子的位置越靠下，半徑r越小，向心力越大，則細(xì)繩的拉力越大，繩子越容易斷．故C正確．
D、當(dāng)釋放點(diǎn)不高于A點(diǎn)時(shí)，當(dāng)繩子與釘子相碰后，根據(jù)機(jī)械能守恒可知小球能擺到與原來等高的位置．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．