Question

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),自由靜止在A位置.現(xiàn)用水平力F緩慢地將小球從A拉到B位置而靜止,細(xì)線與豎直方向夾角為 ,此時(shí)細(xì)線的拉力為T1,然后撤去水平力F,小球從B返回到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為T2,則

A.T1=T2=2mg

B.從A到B,拉力F做功為

C.從B到A的過(guò)程中,小球受到的合外力大小不變

D.從B到A的過(guò)程中,小球重力的瞬時(shí)功率一直增大

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A. 小球在B位置時(shí)受到向下的重力mg、水平向右的拉力F、沿BO方向的拉力T1，根據(jù)平衡條件應(yīng)有

小球返回到A時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有

從B到A由動(dòng)能定理可得

聯(lián)立可得

T2=2mg

故A正確。

B. 根據(jù)動(dòng)能定理應(yīng)有

解得：

故B正確。

C. 從B到A小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)時(shí)所受的合力為

在A點(diǎn)時(shí)所受的合力為

再由動(dòng)能定理可得

解得：

顯然不等，故C錯(cuò)誤。

D. 根據(jù)P=Fvcosα，小球在B點(diǎn)時(shí)的速度為0，所以重力的瞬時(shí)功率也為0，盡管小球在A點(diǎn)時(shí)的速度最大，但此時(shí)在豎直方向的速度為0，所以重力的瞬時(shí)功率也為0，所以小球從B到A的過(guò)程中重力的瞬時(shí)功率應(yīng)先增大后減小，D錯(cuò)誤；