Question

【題目】某同學做了一個力學實驗，如圖所示，將一金屬球通過一輕質彈簧懸掛于O點，并用一水平方向的細繩拉住，然后將水平細繩剪斷，經觀察發現，水平細繩剪斷后金屬球在第一次向左擺動以及回擺過程的一段運動軌跡如圖中虛線所示。根據運動軌跡以及相關的物理知識，該同學得出以下幾個結論中正確的是

A. 水平細繩剪斷瞬間金屬球的加速度方向一定水平向左

B. 金屬球運動到懸點正下方時所受合力方向豎直向上

C. 金屬球動能最大的位置應該在懸點正下方的左側

D. 金屬球運動到最左端時動能為零

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A、未剪斷前，小球受向下的重力、彈簧的拉力和細線的水平拉力作用，則剪斷細線后的瞬間，彈簧彈力不變，則彈力和重力的合力應該水平向左，故此時金屬球的加速度方向一定水平向左，選項A正確；

B、如圖所示，金屬球運動到懸點O正下方時，結合軌跡，根據曲線運動的條件可知，它所受合力必然豎直向下，選項B錯誤；

C、當金屬球運動到O點正下方時，小球所受合力與小球的速度呈銳角，如上圖所示，在此以后的一段時間內小球的速度將繼續增大，故其速度最大的位置應該在懸點O正下方的左側，選項C正確；

D、金屬球運動到最左端時，由軌跡的切線可知，速度方向向上，不為零，故D錯誤；

故選：A、C。