如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下,当绳子与钉子...
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如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下,当绳子与钉子相碰时,下列说法正确的是( )
A.钉子的位置越靠近O点,绳就越容易断
B.钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断
C.钉子的位置越靠近小球,绳子与钉子相碰后瞬间小球的线速度越大
D.钉子的位置越靠近O点,绳子与钉子相碰后瞬间小球的角速度越大
【回答】
B
【解析】
CD.当绳子与钉子相碰瞬间,小球受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,产生的加速度指向圆周运动的圆心,向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以相碰瞬间小球的线速度大小不变.钉子的位置越靠近O点,绳子与钉子相碰后小球圆周运动的半径越大,据可知,钉子的位置越靠近O点,绳子与钉子相碰后瞬间小球的角速度越小.故CD两项错误.
AB.当绳子与钉子相碰瞬间,小球受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,据牛顿第二定律可得,,解得:绳中拉力.绳子与钉子相碰瞬间,小球的线速度大小不变;钉子的位置越靠近O点,绳子与钉子相碰后小球圆周运动的半径越大,绳中拉力越小,越不容易断;钉子的位置越靠近小球,绳子与钉子相碰后小球圆周运动的半径越小,绳中拉力越大,越容易断.故A项错误,B项正确.
知识点:向心加速度
题型:选择题