题目内容
【题目】如图所示为一种儿童玩具,在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上,有一个光滑的小球不能视为质点),为小球的圆心.挡板OM沿着圆弧轨道的半径,以O点为转轴,从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(水平向里看),到小球触到水平线的过程中( )
A.圆弧轨道和挡板对小球的作用力的合力不变
B.圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小
C.挡板对小球的支持力逐渐减小
D.挡板对小球的支持力做正功
【答案】ABD
【解析】
A.小球缓慢转动,则小球处于动态平衡,合力始终为0,则轨道和挡板对小球的作用力的合力不变,故A正确;
BC对小球进行受力分析如图:
当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动,到小球触到水平线的过程中,由几何关系可知,N1与N2之间的夹角保持不变,N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小,N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大,根据平行四边形定则可知,圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小,挡板对小球的支持力逐渐增大.故B正确C错误;
D.挡板对小球的力,与小球的位移夹角为锐角,则挡板对小球的支持力做正功,故D正确.
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