Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）

A. 第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大

B. 第一個(gè)過程中，重力的瞬時(shí)功率不變

C. 第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小

D. 在這兩個(gè)過程中，機(jī)械能都一直增加

Answer 1

【答案】AD

【解析】A、小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),故小球在速度方向的合外力為零,即 ;小球運(yùn)動(dòng)過程 增大, 增大,故F增大,所以A選項(xiàng)是正確的
B、設(shè)小球速率為v,那么,重力G的瞬時(shí)功率;小球運(yùn)動(dòng)過程增大, 增大,故P增大，故B錯(cuò)誤；
C、重力和水平恒力F'的合力沿與豎直方向夾角為 ,記大小為 ;那么,細(xì)繩與豎直方向夾角越接近,速度越大且變化越快，細(xì)繩與豎直方向夾角小于時(shí),合力沿小球運(yùn)動(dòng)方向的分量為正,合力做正功;在到的運(yùn)動(dòng)過程中,合力沿小球運(yùn)動(dòng)方向的分量為負(fù),合力做負(fù)功;故第二個(gè)過程中,重力和水平恒力F'的合力的功率先增加(功率為正)符號(hào)突變后繼續(xù)增加(功率為負(fù))，故C錯(cuò)誤；

D、在這兩個(gè)過程中，由于F都做正功，所以導(dǎo)致小球的機(jī)械能都增加，故D正確；

綜上所述本題答案是：AD