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16.用长L的轻悬线将小球系于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,若无初速度释放小球,当悬线碰到钉子后的瞬间(设线没有断)(  )
A.小球的线速度突然增大B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然增大D.小球受到绳子的拉力突然减小

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,再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,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$ω=\frac{v}{r}$知,线速度大小不变,半径减小,则角速度增大,故B正确.
C、根据向心加速度公式a=$\frac{{v}^{2}}{r}$,线速度大小不变,半径减小,则向心加速度突然增大,故C正确.
D、根据牛顿第二定律得,T-mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,解得T=$mg+m\frac{{v}^{2}}{r}$,半径变小,则拉力变大.故D错误.
故选:BC.

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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4.如图所示图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的,距离为l1;c1d1段与c2d2段也是竖直的,距离为l2.x1y1和x2y2为两根质量分别为m1和m2的金属细杆,中间用不可伸长的绝缘轻线相连,两根金属细杆都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.在金属杆x1y1上施加一个竖直向上的恒力使两杆向上运动.已知两杆运动到图示位置时,以速度v匀速向上运动,求作用于x1y1上的恒力大小?

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11.在地面上发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,则它将(  )
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A.若该带电粒子从cd边射出,它经历的时间一定为$\frac{5}{3}$t0
B.若该带电粒子从bc边射出,它经历的时间可能为$\frac{5}{3}$t0
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8.有一个带正电荷的离子,沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek,当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后,离子飞出电场后的动能为Ek′,磁场力做功为W,则下面各判断正确的是(  )
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5.如图所示,理想变压器的输出端有两组次级线圈,分别接有电感元件L和电容元件C.若用IL、IC分别表示通过L和C的电流,则下列正确的是(  )
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6.在《研究平抛物体的运动》的实验中:
(1)安装实验装簧过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是C
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