如图所示,足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆,在杆上A点的左侧某位置处套有一细环,一质量为m的小球用...

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如图所示,足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆,在杆上A点的左侧某位置处套有一细环,一质量为m的小球用...

如图所示,足够高的竖直墙壁MN之间有一根水平光滑细杆,在杆上A点的左侧某位置处套有一细环,一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上。N墙壁上的B点与小球等高,现让环与小球一起以v=的速度向右运动。环运动到A点被挡住而立即停止。已知杆上A点离N墙壁的水平距离为L,细绳能承受的最大拉力为2.5mg。不计空气阻力,则下列说法中正确的是

A.细绳不会断裂,与N墙壁碰前小球做圆周运动

B.小球与N墙壁碰撞时的速度为

C.小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为L/2

D.小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为3L/16

【回答】

*:D 解析:A碰撞瞬间,细绳上的拉力最大,设为F,则F-mg=mv2/L,可得F=3mg>2.5mg,所以细绳会断裂,选项A错误,细绳断裂后,小球将做平抛运动,设其运动时间为t,小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为y,则L=vt,y=gt2,,可得y=3L/16,所以选项C错误,D正确;小球做平抛运动时,重力做正功,根据动能定理,其动能不断增大,速度不断增大,所以小球与N墙壁碰撞时的速度大于,选项B错误。

知识点:专题三 力与物体的曲线运动

题型:选择题