问题
选择题
长为L的轻悬线,一端固定于O点,另一端栓一个质量为m的小球.在O点的正下方L/2处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(线没有断),则( )
A.小球的角速度不变
B.小球的线速度突然减小到零
C.小球的向心加速度突然增加为碰钉前的2倍
D.悬线的拉力突然增加为碰钉前的2倍

答案
A、B把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放,当悬线碰到钉子的前后瞬间,线速度大小不变,半径变小,根据v=rω,则角速度增大.故AB错误.
C、当悬线碰到钉子后,半径是原来的一半,线速度大小不变,则由a=
分析可知,向心加速度突然增加为碰钉前的2倍.故C正确.v2 r
D、根据牛顿第二定律得:
悬线碰到钉子前瞬间:T1-mg=m
得,T1=mg+mv2 L v2 L
悬线碰到钉子后瞬间:T2-mg=m
得,T2=mg+2mv2 L 2 v2 L
由数学知识知:T2<2T1.故D错误.
故选C.