题目内容
10.长为L的轻悬线,一端固定于O点,另一端拴一个质量为m的小球.在O点的正下方$\frac{L}{2}$处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(线没有断),则( )A. | 小球的角速度减小 | |
B. | 小球的线速度突然减小到零 | |
C. | 小球的向心加速度突然增加为碰钉前的2倍 | |
D. | 悬线的拉力突然增加为碰钉前的2倍 |
分析 无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(线没有断),小球的线速度大小不变,结合半径的变化,爬蛋小球角速度的变化,根据向心加速度公式分析向心加速度的变化,结合牛顿第二定律得出绳子拉力的变化.
解答 解:A、无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(线没有断),小球的线速度大小不变,根据$ω=\frac{v}{r}$知,半径变为原来的一半,则角速度变为原来的2倍,故A、B错误.
C、根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$知,半径变为原来的一半,则向心加速度变为原来的2倍,故C正确.
D、根据牛顿第二定律得,F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,则拉力F=mg+$m\frac{{v}^{2}}{r}$,半径变为原来的2倍,拉力不是原来的2倍,故D错误.
故选:C.
点评 解决本题的突破口在于绳子与钉子碰撞前后瞬间小球的线速度不变,掌握线速度与角速度、向心加速度之间的关系,知道小球做圆周运动向心力的来源.
练习册系列答案
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20.下面说法中正确的是( )
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B. | 质量大的物体重力势能一定大 | |
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D. | 不同的物体离地面最高的物体其重力势能最大 |
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15.对光的认识,以下说法正确的是( )
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B. | 光子的能量越大波动性越明显 | |
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D. | 光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现明显,在另外某种场合下,光的粒子性表现明显 |
9.如图所示,可视为质点的质量为m=2.5kg物块以水平速度v0=3m/s从左端滑上静止在光滑水平面上质量为M=6kg的小车,经0.20s物块以1.8m/s的速度滑离小车,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
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10.如图所示,一小物块在粗糙斜面上的O点从静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A、B两点,A、B间的距离恒定不变.当O、A两点间距离增大时,对小物块从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
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C. | 小物块动能的改变量变大 | D. | 小物块的速度改变量不变 |