Question

16．小球m用长为L的细线悬挂在O点，在O点的正下方0.5L处的P点有一钉子，把小球拉到图示位置释放．当摆线摆到竖直位置而碰到钉子瞬间前后，小球的（　　）

• A． 速度突然变大
• B． 细线拉力突然变大
• C． 向心加速度突然变大
• D． 角速度突然变大

Answer 1

分析 把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当小球第一次经过最低点时，线速度大小不变，半径发生变化，根据v=rω，a=$\frac{{v}^{2}}{r}$判断角速度、向心加速度大小的变化，进一步判断细线拉力变化．

解答 解：A、把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当小球第一次经过最低点时，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变．故A错误．
B、根据牛顿第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得悬线拉力F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$，半径变小，则悬线拉力突然变大，故B正确．
C、根据向心加速度公式a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得知，向心加速度突然变大，故C正确．
D、根据v=rω，知线速度大小不变，半径变为原来的一半，则角速度变为原来的2倍．故D正确．
故选：BCD．

点评 解决本题的关键知道线速度、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．