Question

2．如图所示，某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点，用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动．则在铅笔移动到图中虚线位置的过程中（　　）

• A． 细线绕O点转动的角速度不变
• B． 细线绕O点转动的角速度不断增大
• C． 橡皮的运动轨迹为直线
• D． 橡皮处于超重状态

Answer 1

分析 根据运动的合成与分解，结合矢量合成法则，及三角知识，并作出运动分解图，即可求解．

解答 解：AB、根据运动的合成与分解，则有，垂直绳子方向的速度为：v_⊥=vcosθ
而半径为r=$\frac{\frac{L}{2}}{cosθ}$，那么角速度为：ω=$\frac{v}{r}$=$\frac{2vco{s}^{2}θ}{L}$，而θ逐渐增大，因此角速度减小，故AB错误；

CD、由图，并结合几何关系，则有：v_绳=vsinθ，因v不变，当θ逐渐增大，因此绳子速度增大，向上加速；依据运动的合成，可知，橡皮的运动轨迹为曲线，而处于超重状态，故C错误，D正确；
故选：D．

点评 考查分运动与合运动的应用，掌握矢量的合成法则，理解超重的定义，及与失重的区别，注意曲线与直线运动的判定依据．