Question

20．用轻绳将小球悬挂在某固定点，将轻绳水平拉直，然后由静止释放小球，在小球由静止开始运动到最低位置的过程（　　）

• A． 小球的速度逐渐增大
• B． 小球的动能逐渐增大
• C． 小球所受重力做功的功率逐渐增大
• D． 小球的机械能逐渐增大

Answer 1

分析 小球由静止开始运动到最低点的过程，只有重力做功，重力势能减小转化为动能．重力的功率等于重力与竖直分速度的税种，采用特殊位置法分析．绳子的拉力根据牛顿第二定律和向心力知识分析．功率的一般公式P=Fvcosα，α是v与F的夹角．

解答 解：A、小球由静止开始运动到最低点的过程中，重力做正功，重力势能转化为动能，所以小球的速度不断增大，故A正确；
B、小球的动能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，小球的速度增加，故动能逐渐增加，故B正确；
C、小球刚释放时，速度为零，重力的功率为零；到达最低点时，重力与速度垂直，重力的功率也为零，而在运动过程中，重力与速度的夹角不垂直，重力有功率，所以重力的功率先增大后减小，故C错误；
D、轻绳的拉力始终垂直于小球的运动方向，不做功，故只有重力做功，机械能守恒，故D错误；
故选：AB．

点评 解决本题关键要理解并掌握功率的一般公式P=Fvcosα，知道当α=90°时功率P=0，从而正确分析重力和拉力的功率．