Question

小金屬球質(zhì)量為m、用長L的輕懸線固定于O點，在O點的正下方

L

2

處釘有一顆釘子P，把懸線沿水平方向拉直，如圖所示，無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬時（設(shè)線沒有斷），則（　　）

A．小球的角速度突然增大

B．小球的線速度突然減小到零

C．小球的向心加速度突然增大

D．懸線的張力突然增大

Answer 1

分析：把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變，半徑減小，根據(jù)v=rω、a=

v2

r

判斷角速度、向心加速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷懸線拉力的變化．

解答：解：A、B把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變，半徑變小，根據(jù)v=rω，則角速度增大．故A正確，B錯誤．
C、當(dāng)懸線碰到釘子后，半徑是原來的一半，線速度大小不變，則由a=

v2

r

分析可知，向心加速度突然增加為碰釘前的2倍．故C正確．
D、根據(jù)牛頓第二定律得：
  懸線碰到釘子前瞬間：T₁-mg=m

v2

L

得，T₁=mg+m

v2

L

懸線碰到釘子后瞬間：T₂-mg=m

v2

L 2

得，T₂=mg+2m

v2

L

，因此張力增大．故D正確．
故選：ACD．

點評：解決本題的關(guān)鍵要掌握線速度、角速度、向心加速度之間的關(guān)系，以及知道在本題中懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變．