Question

如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是(    )

A．橡皮的运动轨迹是一条直线

B．橡皮在水平方向上作匀速运动

C．橡皮在竖直方向上作匀速运动

D．橡皮在图示位置时的速度大小为

Answer 1

B

试题分析：由于细线不可伸长，因此在t时间内，橡皮在竖直方向上的位移即为铅笔上方细线长度的变化，有：y＝－＝(－)vt＝vt，随着铅笔向右移动的过程中，细线与竖直方向的夹角θ在不断变大，所以橡皮在竖直方向上做加速运动，故选项C错误，在竖直方向上所受合力应竖直向上，橡皮同时还在水平方向上随铅笔一起做匀速直线运动，合速度方向应为右上方，与合外力方向不共线，故选项A错误；选项B正确；在图示位置处时，橡皮在竖直方向的速度大小等于细线沿线方向移动的速度大小，有：v_y＝vsinθ，橡皮在水平方向上的速度大小等于铅笔移动的速度大小，有：v_x＝v，因此橡皮的速度为：v′＝，故选项D错误。