Question

【题目】如图所示，在光滑水平面上相距20 cm处有两个钉子A和B，长1.2 m的细绳一端系着质量为0.5 kg的小球，另一端固定在钉子A上。开始时，小球和钉子A、B在同一直线上，小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动。若细绳能承受的最大拉力是5 N，则从开始到细绳断开所经历的时间是

A. 1.2π s B. 1.4π s C. 1.8π s D. 2π s

Answer 1

【答案】D

【解析】小球每转过180°，转动半径就减小，所需向心力（n=0,1,2,…），由F≤5 N，可得n≤4，即小球转动半径缩短了4次，细绳第5次碰到钉子瞬间后，细绳断开，从开始到细绳断开，每转半周小球转动半径分别为L、L–x、L–2x、L–3x、L–4x，则运动时间，故选项D正确，选项ABC错误。