Question

5．如圖所示，用一根細(xì)線將一小球懸掛于O點(diǎn)，在O正下方O′處有一釘子，將小球拉到P處后釋放，當(dāng)它擺到最低點(diǎn)P′時(shí)，懸線被釘子擋住，當(dāng)繩與此釘子相碰的瞬間，下列說法中正確的是（　　）

• A． 小球的線速度變大
• B． 小球的角速度變大
• C． 釘子越靠近小球細(xì)繩越容易斷
• D． 釘子越靠近懸點(diǎn)O細(xì)繩越容易斷

Answer 1

分析 當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變，半徑發(fā)生變化，根據(jù)v=rω，a=$\frac{{v}^{2}}{r}$判斷角速度、向心加速度大小的變化，再根據(jù)牛頓第二定律判斷懸線拉力的變化．

解答 解：A、當(dāng)懸線碰到釘子的瞬間，由于重力與拉力都與速度垂直，所以小球的線速度大小不變．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)v=rω，知線速度大小v不變，半徑r變小，則角速度增大．故B正確．
CD、根據(jù)牛頓第二定律得 T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得，T=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$．半徑越小，則細(xì)繩的拉力越大，越容易斷．所以釘子越靠近小球細(xì)繩越容易斷，故C正確，故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度之間的關(guān)系，以及知道在本題中懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變．