Question

【题目】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匀速运动，运动到图示位置时。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，下列说法正确的是（不计一切摩擦）（ ）

A. 橡皮的运动轨迹是一条直线

B. 绳子的拉力一定大于橡皮的重力

C. 橡皮的速度一定大于

D. 橡皮在图示位置时的速度大小为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

橡皮在水平方向上的速度与铅笔速度相同为，所以橡皮在水平方向上作匀速运动，将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图：

则沿绳子方向上的分速度为，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在竖直方向上速度为，因为逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做加速运动，则合力在竖直方向上，合力与速度方向不在同一直线上，所以橡皮做曲线运动，故A错误；因橡皮在竖直方向做加速运动，因此绳中拉力，故B正确；根据平行四边形定则得：橡皮在图示位置时的速度大小为，故C正确；将，可以得到：，故选项D正确。