题目内容

【题目】如下图所示,光滑水平面上钉两个钉子A和B,相距为20cm。用长度为1m的细绳,一端系一只质量为0.4kg的小球,另一端固定在钉子上。开始时小球与钉子A、B均在同一直线上,然后使小球以2m/s的速率,开始在水平面上作匀速圆周运动。若绳子能承受的最大张力是4N,那么从开始到绳断所经历的时间是( )

A. 0.9πsB. 1.2πsC. 1.4πsD. 2.4πs

【答案】C

【解析】

当绳子拉力为4N时,根据向心力公式得: Fm,解得:r0.4m,而小球每转半圈,长度减小20cm,所以小球转的半圆周数为:n3,转过3个半圆后,以最大张力4N继续转动半周,所以从开始到绳断所经历的时间为:ts1.4πs,故ABD错误,C正确。

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