Question

15．如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，分三次分别在O点的正下方a、b、c位置处固定一个钉子．每次把小球拉至同样的位置使其向下摆动时，最可能使细绳断的位置是c（选填“a”、“b”或“c”）．

Answer 1

分析 细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，半径变小，根据v=ωr分析角速度的变化，根据拉力和重力的合力提供向心力，判断拉力的变化，从而进行判断．

解答 解：细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，根据F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，则拉力F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$，可知钉子的位置越靠下，半径越小，向心力越大，则拉力越大，绳子越容易断．所以最可能使细绳断的位置是c点．
故答案为：c

点评 解决本题的关键是抓住细绳碰到钉子前后转动半径的变化，线速度大小不变，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化．