Question

【題目】如圖所示，一鐵球用細線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度勻速運動，當光盤由位置運動到圖中虛線所示的位置時，懸線與豎直方向的夾角為，此時鐵球（ ）

A. 豎直方向速度大小為

B. 豎直方向速度大小為

C. 豎直方向速度大小為

D. 相對于地面速度大小為

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：對線與CD光盤交點進行運動的合成與分解，線與光盤交點的合運動有兩個效果，一個使得線沿線方向伸長，即沿著線方向的運動，而是以線為半徑向外運動，即垂直線方向上的運動，而合運動為CD光盤的運動，結合數學三角函數關系，即可求解．

由題意可知，對線與CD光盤交點參與兩個運動，一是沿著線的方向運動，二是垂直線的方向運動，如圖所示，由數學三角函數關系，則有；而小球相對地面的運動，有兩個方向，即豎直方向上運動，速度大小等于線的速度大小，即，水平方向上的運動，速度大小等于光盤的速度v，故球相對于地面速度大小為，D正確．