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,到O点的水平距离为,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,假设从=60°到=0°的过程中,杆做匀速转动设杆与水平的夹角为,已知重力加速度为g,则在此过程中

A在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少

B电动机的输出功率先增大后减小

C=60°时绳子对杆的拉力大小为mg

D杆对小球的作用力最大,绳子对杆的拉力大小为4mg

【答案】AD

【解析】

试题分析:在整个过程中,小球的重力的功率和绳子的功率相同即电动机的功率相同,根据可知,,在下落过程中,逐渐减小,故重力做功功率逐渐增大,所以电动机的输出功率一直增大,B错误;因为重力做功的功率和电动机的功率相同过程中重力做功过程中重力做功,所以在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少A正确;因为小球做匀速圆周运动,所以绳子力的拉力与小球的重力的合力指向杆方向,根据小角对小边可得时绳子对杆的拉力小于mg,C错误;当在水平位置时,杆对小球的作用力最大,根据杠杆平衡可得解得,D正确;

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