Question

11．如圖所示，在豎直的轉(zhuǎn)動軸上，a、b兩點間距為40cm，細線ac長50cm，bc長30cm，在c點系一質(zhì)量為m的小球，在轉(zhuǎn)動軸帶著小球轉(zhuǎn)動的過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 在細線bc拉直前，c球受到細線ac的拉力、重力和向心力三個力的作用
• B． 細線bc剛好拉直時，細線ac中拉力為1.25mg
• C． 細線bc拉直后轉(zhuǎn)速增大，細線ac拉力增大
• D． 細線bc拉直后轉(zhuǎn)速增大，細線bc拉力不變

Answer 1

分析 向心力是效果力，受力分析時不能分析，bc剛好拉直時，bc繩子的拉力為零，根據(jù)合外力提供向心力求出ac繩子的拉力，bc拉直后，小球受到三個力作用，根據(jù)合外力提供向心力列式求解．

解答 解：A、向心力是效果力，受力分析時不能分析，故A錯誤；
B、bc剛好拉直時，bc繩子的拉力為零，此時球受重力和ac繩子的拉力，合力指向圓心，如圖：
故${T}_{ac}=\frac{50}{40}mg=1.25mg$，故B正確；
C、bc拉直后轉(zhuǎn)速增大，小球受重力，bc繩子的拉力，ac繩子的拉力，將ac繩子拉力沿著水平和豎直方向正交分解，由于豎直方向平衡，有：T_accos37°=mg，故ac繩子拉力不變，故C錯誤；
D、bc拉直后轉(zhuǎn)速增大，小球受重力，bc繩子的拉力，ac繩子的拉力，將ac繩子拉力沿著水平和豎直方向正交分解，由于豎直方向平衡，有：T_accos37°=mg，故ac繩子拉力不變，ac繩子拉力在水平方向的分量與bc繩拉力的合力提供向心力，即T_acsin37°+T_bc=m（2πn）²l_bc，ac繩子拉力不變，則T_acsin37°不變，l_bc不變，n變大，所以T_bc變大，故D錯誤；
故選：B

點評 本題中首先要判斷繩子bc是否被拉直，即繩子bc是否有拉力的存在，其次要對小球受力分析，然后運用合成法或者正交分解法列式求解．