Question

如图所示，细绳长为L，挂一个质量为m的小球，球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L，球在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是（不计空气阻力）：

A．     B．   

C．    D．

Answer

D

【解析】

试题分析：据题意，当环运动到A处时停下来，但求还以的速度做圆周运动，此瞬间，小球受到重力、拉力，这两个力提供小球做圆周运动的向心力，即：，此时细绳断开，小球做平抛运动；当小球第一次碰到墙壁时的水平位移为：，平抛时间为：，小球下落的高度为：，小球离B点距离为：；故选项D正确。

考点：圆周运动，平抛运动

【名师点睛】首先要把握住环运动到A点时，小球开始做圆周运动，此时需要对小球受力分析，分析计算出细绳受到的拉力大小，可以判断出细绳断开，小球做平抛运动；然后根据平抛运动规律计算小球运动到墙面时平抛的水平距离为L，再计算小球平抛运动的竖直位移，就可以计算出小球与墙面碰撞时距离地面的高度了。