Question

【题目】如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则（ ）

A．轻绳与钉子相碰后的瞬间，小球的加速度大小为g

B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的功率一直减小

C．小球刚到达最低点时速度大小为

D．小球刚到达最低点时，绳子对小球的拉力大小为

Answer 1

【答案】D

【解析】

试题分析：轻绳与钉子相碰后的瞬间，小球有竖直向下的速度，此时小球做圆周运动，故小球受重力和绳子拉力的作用，所以小球的加速度大小不为g，而是大于g，所以选项A错误；从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，小球沿竖直方向的速度不是逐渐增大，而是先变大后变小，最后小球的速度方向为水平方向，竖直方向的速度为0，故重力的功率应该先增大后减小，选项B错误；小球下落到最低点的过程中，由机械能守恒可知，2mg（h+L/2）=2×mv2，故解得小球刚到达最低点时速度大小为v=，故选项C错误；在最低点，由牛顿第二定律可得F－mg=m，解得绳子对小球的拉力大小为F=+3mg，选项D正确。