题目内容
如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且AO呈水平状态,BO跟竖直方向的夹角为α,那么在剪断某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是( )
A、前断AO瞬间,小球加速度大小是零 | B、前断AO瞬间,小球加速度大小a=gtanα | C、剪断BO瞬间,小球加速度大小是g | D、剪断BO瞬间,小球加速度大小a=gcosα |
分析:先根据平衡条件求出剪断橡皮条前两根橡皮条的拉力大小,在剪断某一根橡皮条的瞬间,另一根橡皮条拉力大小不变,再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度大小.
解答:解:以小球为研究对象,剪断橡皮条前其受力情况如图,根据平衡条件得
AO的拉力大小为FA=mgtanα,BO的拉力大小为FB=
若剪断AO瞬间,小球所受的合力大小等于FA=mgtanα,方向与原来FA相反,所以加速度大小为a=gtanα.
剪断BO瞬间,小球所受的合力大小等于FB=
,方向与原来FB相反,所以加速度大小为a=
.
故选:B
AO的拉力大小为FA=mgtanα,BO的拉力大小为FB=
mg |
cosa |
若剪断AO瞬间,小球所受的合力大小等于FA=mgtanα,方向与原来FA相反,所以加速度大小为a=gtanα.
剪断BO瞬间,小球所受的合力大小等于FB=
mg |
cosa |
g |
cosa |
故选:B
点评:本题是瞬时问题,先分析橡皮条剪断前小球的受力情况,再分析剪断橡皮条瞬间小球的受力情况,抓住橡皮条与弹簧类似的特性:弹力不能突变,根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度.
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