5. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O 在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为 l 的细管，管底在 O 点。细管内有一根原长为 $\frac { l } { 2 }$ 、劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。
若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（ ）
参考答案
A
如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点…——2024 高考物理第 5 题答案解析
2024_省自主命题（广东）
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【答案】A
【解析】
【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为 $\Delta x = \frac { l } { 2 }$ ，根据胡克定律有$F = k \Delta x = \frac { k l } { 2 }$
插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力
$$ F = m l \omega^ {2} $$
对卷轴有
$$ v = r \omega $$
联立解得
$$ v = r \sqrt {\frac {k}{2 m}} $$
故选 A。
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