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10.小金属球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点,在O点的正下方$\frac{L}{2}$处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),则(  )
A.小球的线速度突然减小到零B.悬线的张力突然增大
C.小球的角速度不变D.小球的向心加速度不变

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,根据牛顿第二定律判断悬线拉力的变化

解答 解:A、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.故A错误.
B、根据牛顿第二定律得,T-mg=$\frac{{mv}^{2}}{r}$得,T=mg+$\frac{{mv}^{2}}{r}$.半径变小,则拉力变大.故B正确.
C、根据v=rω,知线速度大小不变,半径变小,则角速度增大.故C错误.
D、根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得,线速度大小不变,半径变小,则向心加速度变大.故D错误.
故选:B

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.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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