Question

11．如圖所示，細繩的一端固定于O點，另一端系一小球，在O點的正下方A處有一釘子，現(xiàn)使小球由高處擺下，當繩子擺到豎直位置時與釘子相碰而繞A點運動，則繩子碰到釘子前、后的瞬間相比較（　�。�

• A． 小球的線速度瞬間變大
• B． 小球的向心加速度瞬間減小
• C． 小球所需的向心力瞬間減小
• D． 細繩對小球的拉力瞬間變大

Answer 1

分析 細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，半徑變小，根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$判斷向心加速度的變化，根據(jù)F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$判斷向心力的變化，根據(jù)繩子拉力和重力的合力提供向心力，通過牛頓第二定律判斷出繩子拉力的變化．

解答 解：A、細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，故A錯誤；
B、根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$可知，半徑變小，向心加速度增大．故B錯誤．
C、根據(jù)F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知，半徑變小，向心力增大．故C錯誤；
D、根據(jù)F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，知F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r變小，拉力F變大．故D正確．
故選：D

點評 本題中要注意細繩碰到釘子前后轉動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．