问题 选择题

如图所示,在一座寺庙门口吊着一口大钟,在大钟旁边并排吊着撞锤,吊撞锤的轻绳长为L,与吊撞锤的点等高且水平相距处有一固定的光滑定滑轮,一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上,然后缓慢往下拉绳子另一端,使得撞锤提升竖直高度L/2时突然松手,使撞锤自然的摆动下去撞击大钟,发出声音。(重力加速度g)则

A.在撞锤上升过程中,和尚对绳子的拉力大小不变

B.在撞锤上升过程中,撞锤吊绳上的拉力大小不变

C.突然松手时,撞锤的加速度大小等于g

D.突然松手时,撞锤的加速度大小等于g

答案

答案:D

题目分析:由几何知识知,当撞锤上升L/2时,两绳恰垂直;在摆锤上升过程中撞钟受力如图所示,

因缓慢拉绳,撞钟受力平衡,由平行四边形定则作图知两绳拉力都发生变化,故选项A、B均错误;当突然松手时,撞钟受重力和右侧悬绳拉力作用,将重力分解为沿悬绳和垂直于悬绳的力,由圆周运动知识知沿悬绳方向合力为零,则撞钟受合力为重力沿垂直于右侧悬绳的分力,即F=mgcos30°,所以撞钟加速度为a=gcos30°=,故选项D正确,C错误。

填空题
单项选择题