Question

【題目】質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質木架上的A點和C點，如圖所示，當輕桿木架繞軸BC以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時木架停止轉動，則下列說法中正確的是(　　)

A. 小球也瞬間停止運動

B. 小球仍在水平面內做勻速圓周運動

C. 在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大

D. 小球一定在垂直于平面ABC的豎直平面內做完整的圓周運動

Answer 1

【答案】C

【解析】

ABD．小球原來在水平面內做勻速圓周運動，繩被燒斷后， 若角速度較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面的豎直平面內擺動；若角速度較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面的豎直平面內做圓周運動，故選項A、B、D錯誤；

C．繩被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，繩中張力等于重力，在繩被燒斷瞬間，繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩的張力將大于重力，即張力突然增大，故選項C正確。