Question

如图所示，细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点，下端拴一小球，L点为小球下垂时的平衡位置，在OL直线上固定一个钉子Q。若将小球从竖直位置拉开（保持绳绷紧）到某位置P，释放后任其向L点摆动，不计空气阻力，小球到达L点后，因绳被钉子挡住，将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动．下列说法正确的是（   ）

A．若Q与P等高，则小球向右摆到与P等高的点然后摆回来

B．若Q的位置比P低，则小球向右摆到与P等高的位置，然后竖直下落

C．若Q的位置比P低，则小球将绕在Q点旋转，直到绳子完全绕在钉子上为止

D．若Q的位置比P高，则小球向右能摆到与P等高的位置

Answer 1

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解析:

本题考查物体做圆周运动时向心力的供需关系及机械能守恒定律的理解和应用。当Q点比P点高或Q、P等高时，细绳始终是绷紧的，结合机械能守恒定律可知选项A、D正确；若Q点比P点低，设绳长OP=l，QL=r，，则小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，通过圆周最高点时，需满足

且

可解得

若，则小球运动至圆周的最高点之前的某一位置，绳子松驰，小球做针上抛运动离开圆轨道．故选项B、C错误。