问题
选择题
如图,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球.L点是小球下垂时的平衡位置.Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上.N点在Q点正上方,且QN=QL.M点与Q点等高.现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与N等高的P点,释放后任其向L摆动.运动过程中空气阻力可忽略不计.小球到达L后,因细绳被长钉挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动.在这以后( )
A.小球向右摆到M点,然后就摆回来
B.小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处,然后竖直下落
C.小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落
D.以上说法都不对
答案
答案:C
小球向右摆一定可以超过跟O点等高的M点,故A错误
小球做圆周运动一定具有向心力,假设可以到N点根据机械能守恒定律可知速度为零,但是到最高点的最小速度是重力提供向心力,即,可知速度不可以为零,则不能摆到N点,故C错误
小球做圆周运动超过M点未到N点之前,绳子上无拉力时速度最小,因为重力始终存在指向圆心的分力,所以速度始终不为零,始终存在竖直速度,那么也就不可能竖直下落,故B错误
没有正确结论所以应该选D