题目内容
质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳a在竖直方向、绳b在水平方向.当小球运动在图示位置时.绳b被烧断的同时杆也停止转动,则( )A.小球仍在水平面内作匀速圆周运动
B.在绳被烧断瞬间,a绳中拉力一定增大
C.在绳被烧断瞬间,a绳中拉力不变
D.小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作匀速圆周运动
【答案】分析:当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,当小球运动在图示位置时.绳b被烧断的同时杆也停止转动,小球由于具有惯性,具有垂直于ABC平面的速度,绕A点摆动,根据牛顿第二定律判断a绳张力的变化.
解答:解:A、当小球运动在图示位置时.绳b被烧断的同时杆也停止转动,小球由于具有惯性,具有垂直于ABC平面的速度,绕A点摆动,若初速度比较大,可以绕A点在竖直平面内做变速圆周运动.故A、D错误.
B、绳子未烧断前,绳子的拉力等于小球的重力,烧断的瞬间,有:F-mg=m
,知a绳的拉力增大.故B正确,C错误.
故选B.
点评:解决本题的关键理清绳子断裂的瞬间,小球将做什么运动,以及知道小球做圆周运动向心力的来源.
解答:解:A、当小球运动在图示位置时.绳b被烧断的同时杆也停止转动,小球由于具有惯性,具有垂直于ABC平面的速度,绕A点摆动,若初速度比较大,可以绕A点在竖直平面内做变速圆周运动.故A、D错误.
B、绳子未烧断前,绳子的拉力等于小球的重力,烧断的瞬间,有:F-mg=m
故选B.
点评:解决本题的关键理清绳子断裂的瞬间,小球将做什么运动,以及知道小球做圆周运动向心力的来源.
练习册系列答案
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BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在
水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时木架停止转动,则下列说法
不正确的是( )
| A、绳a对小球拉力不变 | B、绳a对小球拉力增大 | C、小球可能前后摆动 | D、小球可能在竖直平面内做圆周运动 |
| A、小球仍在水平面内做匀速圆周运动 | B、在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大 | C、若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 | D、若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动 |