Question

11．如圖所示，一小球質量為m，用長為L的懸線固定于O點，拉至水平位置后釋放，讓它自由擺下，在P點有一釘子擋住OP部分的細繩的運動，在繩子接觸釘子的瞬間（　　）

• A． 擺球的線速度突然變小
• B． 擺球的角速度突然增大
• C． 擺繩的拉力突然增大
• D． 擺球的向心力突然減小

Answer 1

分析 小球在下擺過程中，受到線的拉力與小球的重力，由于拉力始終與速度方向相垂直，所以它對小球不做功，只有重力在做功．當碰到釘子瞬間，速度大小不變，而擺長變化，從而導致向心加速度變化，拉力變化．

解答 解；A、小球的線速度發生不會突變，故A錯誤．
B、由ω=$\frac{v}{r}$，當r變小時，則ω變大，故B正確．
C、D、由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$，當r變小時，a變大，F_n=F-mg，而F_n=ma_n，分析得F_n變大，故拉力F也變大，故C正確，D錯誤．
故選：BC．

點評 本題中要注意細繩碰到釘子前后轉動半徑的變化，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．小球擺到最低點雖與釘子相碰，但沒有能量的損失，線速度不變．