| 向心力 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修2

第五章 曲线运动

5.6 向心力

向心力

不可伸长的轻质细绳一端固定于$O$点,另一端系一个可视为质点的小球,在$O$点的正下方钉一颗钉子$P$,小球从某一高度由静止释放,释放小球时绳子偏离竖直方向的角度及钉子位置分别如下图$A$$B$$C$$D$所示,已知图中$\theta_{1}\gt \theta_{2}$$l_{1}\gt l_{2}$。当细绳与钉子相碰时,绳最不容易断的是$(\qquad)$

["

","

","

","

"]
[["D"]]

小球摆到最低点时有机械能守恒定律$mgl(1-\cos\theta)=\dfrac{1}{2}mv^{2}$

碰到钉子后由牛顿第二定律$T-mg=m\dfrac{v^{2}}{l-l_{x}}$

解得$T=mg+\dfrac{m}{l-l_{x}}\sqrt{2gl(1-\cos\theta)}$

则当$l_{x}$越小,$\theta$越小时$T$越小,细绳与钉子相碰时绳最不容易断,只有$D$图满足。

故选:$\rm D$

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