题目内容

一截面呈圆形的内壁光滑细管被弯成一个半径为R的大圆环,并固定在竖直平面内.在管内的环底A处有一质量为m、直径比管径略小的小球,小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳,在水平外力的作用下小球以恒定的速率从A点运动到B点,如图所示,忽略内外侧半径差别(小球可看作质点),此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(  )
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.先减小,后增大D.先增大,后减小

小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,所以切线方向合力为零,设小球重力方向与切线方向的夹角为θ,
则有:F=mgcosθ,小球上升过程中,先减小,到与圆心等高处θ=0,后增大,
所以cosθ先增大,后减小
所以F=mgcosθ先增大,后减小
根据P=Fv
可知,P先增大,后减小
故选D
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