Question

如图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40 cm，细线ac长50 cm，bc长30 cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法正确的是（   ）

A．转速小时，ac受拉力，bc松弛

B．bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mg

C．bc拉直后转速增大，ac拉力不变

D．bc拉直后转速增大，ac拉力增大

Answer

ABC

【解析】

试题分析：若不转时，ac为重垂线；当转速由零逐渐增加时，ac与竖直方向的夹角逐渐增加，故A正确；

bc刚好拉直时，bc绳子的拉力为零，此时球受重力和ac绳子的拉力，合力指向圆心，如图：

故Tac＝5mg/4＝1.25mg，故B正确；bc拉直后转速增大，小球受重力，bc绳子的拉力，ac绳子的拉力，将ac绳子拉力沿着水平和竖直方向正交分解，由于竖直方向平衡，有：Taccos37°=mg，故ac绳子拉力不变，故C正确；bc拉直后转速增大，小球受重力，bc绳子的拉力，ac绳子的拉力，将ac绳子拉力沿着水平和竖直方向正交分解，由于竖直方向平衡，有：Taccos37°=mg，故ac绳子拉力不变，故D错误；故选ABC．

考点：匀速圆周运动；牛顿第二定律

【名师点睛】本题是牛顿第二定律在圆周运动问题中的应用问题；解题时首先要判断绳子BC是否被拉直，即绳子BC是否有拉力的存在；其次要对小球受力分析，然后运用合成法或者正交分解法根据牛顿第二定律列式求解。