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精英家教网一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方
L
2
处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间(  )
A、小球的线速度没有变化
B、小球的角速度没有变化
C、小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
D、悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
分析: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,半径减小,根据v=rω、a=
v2
r
判断角速度、向心加速度大小的变化,根据牛顿第二定律判断悬线拉力的变化.
解答:解: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,半径变为原来的一半,根据v=rω,则角速度变为原来的两倍.故A正确,B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=
v2
r
分析可知,向心加速度突然增加为碰钉前的2倍.故C正确.
D、根据牛顿第二定律得:悬线碰到钉子前瞬间:T1-mg=m
v2
L
得:T1=mg+m
v2
L

悬线碰到钉子后瞬间:T2-mg=m
v2
1
2
L
,得:T2=mg+2m
v2
1
2
L
.由数学知识知:T2<2T1.故D错误.
故选:AC
点评:解决本题的关键要掌握线速度、角速度、向心加速度之间的关系,以及知道在本题中悬线碰到钉子的前后瞬间,线速度大小不变.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方
L
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的A处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,下列说法错误的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一小球质量为m,用长为L的细线悬于O点,在O点正下方
1
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处钉有一根长钉.把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放,当悬线碰到钉子的瞬时(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方
L
2
处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直,无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间(  )
A、小球线速度突然增大到原来的4倍
B、小球的角速度突然增大到原来的4倍
C、悬线对小球的拉力突然增大到原来的4倍
D、小球的向心加速度突然增大到原来的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:

一小球质量为m,用长为L的悬线固定于O点,在O点正下方
L
2
处钉有一根长钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球,当悬线碰到钉子的瞬时(  )
A、小球的向心加速度不变
B、小球的角速度不变
C、小球的线速度不变
D、悬线的张力不变

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