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θ=60°,此时细线的拉力为T1,然
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θ=60°,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
mgL1 2
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
T | 1 |
T | 1 |
mg |
cos60° |
小球返回到A时,根据牛顿第二定律应有
T | 2 |
| ||
L |
从B到A由动能定理可得mgL(1-cos60°)=
1 |
2 |
mv | 2 A |
联立②③可得
T | 2 |
即
T | 1 |
=T | 2 |
B、根据动能定理应有
W | F |
W | F |
1 |
2 |
C、从B到A小球做圆周运动,在B点时所受的合力为
F | B |
在A点时所受的合力为
F | A |
m
| ||
L |
1 |
2 |
v | 2 A |
F | A |
F | A |
≠F | B |
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;
故选:AB.
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