在光滑的水平面上相距40cm的两个钉子A和B,如图所示,长1m的细绳一端系着质量为0.4kg的小球,另一端固定在钉子A上

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  • 解题思路:小球做匀速圆周运动时,由绳子的拉力充当向心力.根据向心力公式求出绳子力为4N时,做圆周运动的半径,而小球每转半圈,长度减小40cm.然后求出从开始到绳断所经历的时间.

    当绳子力为4N时,根据向心力公式得:

    F=m

    v2

    rn

    代入数据解得:rn=0.4m

    而小球每转半圈,长度减小40cm,小球转的半圆周数为:n=

    l−r

    0.4=

    1−0.4

    0.4=1.5,

    即小球转过2个半圆周后绳断裂,所以从开始到绳断所经历的时间为:t=

    1

    2•

    2πr1

    v+

    1

    2•

    2πr2

    v=

    π

    v(r1+r2)=

    π

    2(1+0.6)s=0.8πs

    故选:B

    点评:

    本题考点: 向心力.

    考点点评: 本题中主要考查了向心力公式的直接应用,关键运用数学上数列知识进行求解.