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.