题目内容
分析:根据小球做圆周运动,对其受力分析,受拉力F、重力G、绳子的拉力T,合力提供向心力,即合力指向圆心,求出水平拉力和重力的关系,判断F的变化情况,根据合外力的功率为零判断拉力F和重力的功率和的情况.
解答:解:A、小球匀速率运动,但速度方向改变,是变速运动,产生加速度,合力不为零,故A错误;
B、小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.
设绳子与竖直方向夹角是θ,则
=tanθ(F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上)得F=Gtanθ,显然,从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F是一直增大的.故B正确;
C、小球做匀速圆周运动,加速度始终指向圆心,方向时刻改变,故C错误;
D、小球匀速率运动,合力的功率为零,拉力T与速度方向始终垂直,功率为零,所以拉力F和重力的功率和始终为零,故D正确.
故选:BD.
B、小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.
设绳子与竖直方向夹角是θ,则
| F |
| G |
C、小球做匀速圆周运动,加速度始终指向圆心,方向时刻改变,故C错误;
D、小球匀速率运动,合力的功率为零,拉力T与速度方向始终垂直,功率为零,所以拉力F和重力的功率和始终为零,故D正确.
故选:BD.
点评:本题解题的关键点是小球的速率不变,做匀速圆周运动,合力和加速度都不为零,都是变量,细线对小球的拉力与运动方向始终垂直,不做功,功率为零,难度适中.
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