Question

【題目】如圖所示，質量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質木架上的A點和C點。當輕桿繞軸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，將繩b燒斷，同時桿也停止轉動，則

A. 小球仍在水平面內做勻速圓周運動

B. 在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大

C. 若角速度ω較小，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動

D. 若角速度ω較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、小球原來在水平面內做勻速圓周運動，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動，故A錯誤；
B、繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a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a的張力將大于重力，即張力突然增大，故B正確；
C、若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動，故C正確；
D、若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動．故D正確。