Question

【题目】如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点．下列说法正确的是( )

A.当小球到达B点时受平衡力
B.小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动

Answer 1

【答案】D
【解析】A、当小球到达B点时，小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力，这两个力不在同一直线上，所以小球受力不平衡，A不符合题意；

B、小球到达最低点F时，重力势能最小，动能最大，速度最大；若撤去一切外力，它将保持原来的速度做匀速直线运动，B不符合题意；

C、当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能最小，速度为0，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态，C不符合题意；

D、当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能最小，速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿BE方向运动，D符合题意.

所以答案是：D.

【考点精析】关于本题考查的牛顿第一定律的内容和平衡状态的概念，需要了解惯性定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这个规律叫做牛顿第一定律，也成为惯性定律．力是使物体运动状态发生变化的原因；平衡：物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做平衡才能得出正确答案．