Question

如圖所示，細繩的一端懸于O點，另一端系一小球；在O點正下方有一釘子．現使小球由高處擺下，當繩擺到豎直位置時與釘子相碰，則繩碰釘子前、后瞬間相比（不計空氣阻力）（　　）

A．小球的線速度變大

B．小球的角速度變大

C．小球的向心加速度減小

D．繩子的拉力變大

Answer 1

分析：細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，半徑變小，根據v=ωr分析角速度的變化；根據a=

v2

r

判斷向心加速度的變化；根據繩子拉力和重力的合力提供向心力，通過牛頓第二定律判斷出繩子拉力的變化．

解答：解：A、B細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，半徑變小，根據v=ωr得知，角速度增大．故A錯誤，B正確．
C、D根據a=

v2

r

知，r變小，向心加速度變大．根據F-mg=m

v2

r

，知F=mg+m

v2

r

，r變小，拉力F變大．故C錯誤，D正確．
故選BD．

點評：本題中要注意細繩碰到釘子前后轉動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．