Question

如圖所示，在一座寺廟門口吊著一口大鐘，在大鐘旁邊并排吊著撞錘，吊撞錘的輕繩長為L，與吊撞錘的點等高且水平相距處有一固定的光滑定滑輪，一和尚將輕繩一端繞過定滑輪連在撞錘上，然后緩慢往下拉繩子另一端，使得撞錘提升豎直高度L/2時突然松手，使撞錘自然的擺動下去撞擊大鐘，發出聲音。（重力加速度g）則

A．在撞錘上升過程中，和尚對繩子的拉力大小不變

B．在撞錘上升過程中，撞錘吊繩上的拉力大小不變

C．突然松手時，撞錘的加速度大小等于g

D．突然松手時，撞錘的加速度大小等于g

Answer 1

D

試題分析：由幾何知識知，當撞錘上升L/2時，兩繩恰垂直；在擺錘上升過程中撞鐘受力如圖所示，
因緩慢拉繩，撞鐘受力平衡，由平行四邊形定則作圖知兩繩拉力都發生變化，故選項A、B均錯誤；當突然松手時，撞鐘受重力和右側懸繩拉力作用，將重力分解為沿懸繩和垂直于懸繩的力，由圓周運動知識知沿懸繩方向合力為零，則撞鐘受合力為重力沿垂直于右側懸繩的分力，即F_合=mgcos30°，所以撞鐘加速度為a=gcos30°=，故選項D正確，C錯誤。