问题 选择题

如图所示,一质量为m的小球,用一根长为L的细绳悬挂于O点,在O正下方O′处有一钉子.将小球拉到P处后释放,当它摆到最低点P′时,悬线被钉子挡住,在绳与钉子相碰的瞬间,下列说法正确的是(  )

A.小球的线速度变大

B.小球的角速度变大

C.钉子越靠近悬点O,细绳越容易断

D.绳子在即将接触钉子时,绳子的拉力为3mg

答案

A、小球摆下后由机械能守恒可知,mgh=

1
2
mv2,因为经过P′点瞬间高度无变化,所以动能不变,所以速率不变,故A错误;

B、由公式v=ωR,可知随着半径的变小,导致角速度增大.故B正确;

C、而当R越小时,拉力越大,绳子越易断,故向上移动绳子不易断,故C错误;

D、设钉子到球的距离为R,则F-mg=m

v2
R
故绳子的拉力F=mg+m
v2
R
=mg+
2mg
R
R(1-cos30°)=3mg-
3
mg
,故D错误;

故选B

单项选择题
问答题