Question

16．如圖所示，輕繩長為L一端系一小球，另一端固定于O點，在O點正下方的P點釘一顆釘子，OP=$\frac{L}{2}$，使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時（　�。�

• A． 小球的瞬時線速度突然變大
• B． 小球的加速度突然變小
• C． 小球的所受的向心力突然變小
• D． 懸線所受的拉力突然變大

Answer 1

分析 由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時，線速度大小不變，而擺長變化，從而導(dǎo)致角速度、向心加速度、拉力的變化．

解答 解：A、細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間，小球的瞬時線速度不變，故A錯誤．
B、根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$知，細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間，半徑減小，則加速度增大，故B錯誤．
C、根據(jù)${F}_{n}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，線速度不變，半徑減小，則向心力變大，故C錯誤．
D、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得拉力F=$mg+m\frac{{v}^{2}}{r}$，線速度大小不變，半徑減小，則拉力突然變大，故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵抓住懸線碰到釘子時，線速度大小不變，通過擺長的變化判斷向心力、向心加速度等變化．