Question

如图所示，一单摆拉至水平位置放手，让它自由摆下，在P点有一钉子挡住OP部分的细绳的运动，在绳子接触钉子的瞬间（  ）

A．摆球的线速度突然减小

B．摆球的角速度突然减小

C．摆绳的拉力突然增加

D．摆球的向心力突然减小

Answer 1

C

试题分析：当小球达到最低时，细线被钉子拦住的瞬间，小球的线速度是不变的．由于细线被挡住导致半径变小，由线速度、角速度与半径的关系可得出小球的角速度、向心加速度及动能的变化情况，同时在最低点由向心力公式结合牛顿第二定律可知悬线的拉力如何变化．
解：当悬线碰到钉子瞬间时，小球的线速度是不变的．由于悬线被挡时导致半径减小，则：
A、因为线速度v不变，故A错误；
B、因为r减小，则由v=ωr得，角速度ω变大．故B错误；
C、小球在最低点受重力与拉力，因为m、v、g是不变的，而r减小，由得：T变大．故C正确；
D、因为线速度 v不变，半径r变小，由得：a_n变大，故不正确；
故选C．
点评：考查线速度、角速度与半径的关系及向心力的公式，同时体现了牛顿第二定律．本题突破口是当悬线碰到钉子时，线速度是不变的．