能力课时5 平抛运动、圆周运动的临界问题
一、单项选择题
1.如图1所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是( )
图1
A.小球的线速度变大
B.小球的角速度变大
C.小球的加速度变大
D.细绳对小球的拉力变小
解析 小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动,小球的线速度不变,选项A错误;由于v=ωr,两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,小球做圆周运动的半径r增大,角速度减小,选项B错误;由a=vω可知,小球的加速度变小,选项C错误;由牛顿第二定律可知,细绳对小球的拉力变小,选项D正确。
答案 D
2.荡秋千一直是小朋友们喜爱的运动,秋千上端吊环之间不断磨损,能承受的拉力逐渐减小。如图2所示,一质量为m的小朋友在吊绳长为l的秋千上,如果小朋友从与吊环水平位置开始下落,运动到最低点时,吊绳突然断裂,小朋友最后落在地板上。如果吊绳的长度l可以改变,则( )