Question

2．如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当绳子与钉子相碰时，下列说法正确的是（　　）

• A． 相碰瞬间小球的线速度变小
• B． 相碰瞬间小球的角速度变小
• C． 钉子位置越靠下细绳越容易断
• D． 当绳子与钉子相碰后，小球不可能摆到与原来等高的位置

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：AB、细绳与钉子相碰前后瞬间小球的线速度大小不变，半径变小，根据v=ωr得知，角速度增大．故A、B错误．
C、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r越小，向心力越大，则细绳的拉力越大，绳子越容易断．故C正确．
D、当释放点不高于A点时，当绳子与钉子相碰后，根据机械能守恒可知小球能摆到与原来等高的位置．故D错误．
故选：AC．

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．