题目内容
【题目】如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链连接于地面上的O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动,定滑轮固定于地面上方L处,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连,启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针倒向地面,假设整个倒下去的过程中,杆做匀速转动,则在此过程中( )
A.小球重力做功为2mgL
B.绳子拉力做功大于2mgL
C.重力做功功率逐渐增大
D.绳子拉力做功功率先增大后减小
【答案】A,C
【解析】解:A、小球重力做功为W=mg2L=2mgL,故A正确;
B、在整个过程中,根据动能定理可得W﹣mg ,解得W=2mgL,故B错误;
C、根据P=Fvcosθ可知,P=mgvcosθ,在下落过程中,θ逐渐减小,故重力做功功率逐渐增大,故C正确;
D、在整个过程中,重力的功率和绳子的功率相同,故绳子的功率逐渐增大,故D错误;
故选:AC
【考点精析】认真审题,首先需要了解动能定理的综合应用(应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷).
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