题目内容
【题目】如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置.现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止,细线与竖直方向夹角为
,此时细线的拉力为T1,然后撤去水平力F,小球从B返回到A点时细线的拉力为T2,则
A.T1=T2=2mg
B.从A到B,拉力F做功为
C.从B到A的过程中,小球受到的合外力大小不变
D.从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大
【答案】AB
【解析】
A. 小球在B位置时受到向下的重力mg、水平向右的拉力F、沿BO方向的拉力T1，根据平衡条件应有
小球返回到A时，根据牛顿第二定律应有
从B到A由动能定理可得
联立可得
T2=2mg
故A正确。
B. 根据动能定理应有
解得：
故B正确。
C. 从B到A小球做圆周运动，在B点时所受的合力为
在A点时所受的合力为
再由动能定理可得
解得：
显然不等，故C错误。
D. 根据P=Fvcosα，小球在B点时的速度为0，所以重力的瞬时功率也为0，尽管小球在A点时的速度最大，但此时在竖直方向的速度为0，所以重力的瞬时功率也为0，所以小球从B到A的过程中重力的瞬时功率应先增大后减小，D错误；
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