Question

如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿A一端固定小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在輕桿A與水平方向夾角θ從0°增加到90°的過(guò)程中（　　）

• A、小球B受到輕桿A的作用力的方向始終平行于輕桿
• B、小球B受到輕桿A的作用力逐漸減小
• C、小球B受到輕桿A的作用力對(duì)小球B不做功
• D、在夾角θ為90⁰時(shí)，小球B受到的合力的瞬時(shí)功率為零

Answer 1

分析：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)合力的方向確定輕桿對(duì)球的作用力方向，根據(jù)動(dòng)能定理確定輕桿的做功情況．瞬時(shí)功率P=FVcosθ，θ為F與V之間的夾角．

解答：解：A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則合力提供向心力，知合力方向一定沿著輕桿A指向O，而小球受重力和桿子對(duì)小球的作用力，知桿作用力的方向不平行于輕桿．故A錯(cuò)誤．
B、設(shè)輕桿對(duì)A的作用力為F，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則F與mg合力的大小恒定不變，如圖：

由圖可以看出小球B受到輕桿A的作用力逐漸減小，故B正確；
C、根據(jù)動(dòng)能定理，知?jiǎng)幽艿淖兓癁榱�，重力做�?fù)功，則輕桿對(duì)小球的作用力做正功．故C錯(cuò)誤．
D、在夾角θ為90⁰時(shí)，合力與瞬時(shí)速度垂直，則合力的瞬時(shí)功率為為零．故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道桿子與繩子的區(qū)別，知道桿子對(duì)球的作用力不一定沿桿．會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理判斷桿子做功情況．