题目内容

【题目】如图所示,质量为m的小球用长为L的细线拴住,细线所受拉力达到一定值时就会被拉断。现将摆球拉至水平位置而后释放,小球摆到悬点的正下方时细线恰好被拉断。若小球上端悬点到水平地面的高度不变,改变细线的长度L,仍将摆球拉至水平位置后释放,则(P点在悬点的正下方):( )

A. L变短,小球摆到悬点的正下方时细线一定会被拉断

B. L变长,小球摆到悬点的正下方时细线可能不会被拉断

C. L变短,小球落地处到地面上P点的距离一定变短

D. L变长,小球落地处到地面上P点的距离可能不会变长

【答案】AD

【解析】试题分析:小球从水平位置到最低点,根据机械能守恒定律可得,解得,在最低点根据牛顿定律:,解得,即小球到达最低点绳子的拉力与绳长无关;则若L变短,小球摆到悬点的正下方时细线一定会被拉断,选项A正确; L变长,小球摆到悬点的正下方时细线也会被拉断,选项B错误;小球拉断细绳后做平抛运动,设悬点到P点的距离为h,则水平射程:,由数学知识可知,当x最大;故若L变短,小球落地处到地面上P点的距离不一定变短,选项C错误;若L变长,小球落地处到地面上P点的距离可能不会变长,选项D正确;故选AD

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