Question

【题目】如下图所示，光滑水平面上钉两个钉子A和B，相距为20cm。用长度为1m的细绳，一端系一只质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子上。开始时小球与钉子A、B均在同一直线上，然后使小球以2m/s的速率，开始在水平面上作匀速圆周运动。若绳子能承受的最大张力是4N，那么从开始到绳断所经历的时间是( )

A. 0.9πsB. 1.2πsC. 1.4πsD. 2.4πs

Answer 1

【答案】C

【解析】

当绳子拉力为4N时，根据向心力公式得： F＝m，解得：r＝0.4m，而小球每转半圈，长度减小20cm，所以小球转的半圆周数为：n3，转过3个半圆后，以最大张力4N继续转动半周，所以从开始到绳断所经历的时间为：ts＝1.4πs，故ABD错误，C正确。