Question

12．如图所示，细绳的一端悬于O点，另一端系一小球，在O点正下方A处  有一钉子．现使小球由高处摆下，当绳摆到竖直位置时与钉子相碰．则绳碰钉子前后的瞬间相比（不计空气阻力）（　　）

• A． 小球的线速度变大
• B． 小球的角速度不变
• C． 小球的向心加速度减小
• D． 绳子的拉力变大

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a=$\frac{{v}^{2}}{r}$ 判断向心加速度的变化；根据绳子拉力和重力的合力提供向心力，通过牛顿第二定律判断出绳子拉力的变化．

解答 解：A、B、细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，半径变小，根据v=ωr得知，角速度增大．故A错误，B错误．
C、根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$ 知，r变小，向心加速度变大．故C错误；
D、根据F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，知F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r变小，拉力F变大．故D正确．
故选：D．

点评 本题中要注意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．