Question

一不可伸長的輕繩兩端各系小球a和b，跨在固定在同一高度的兩根光滑水平細桿上，a 球置于地面上，質量為3m，b 球從水平位置靜止釋放，質量為m. 如圖7所示．當 a 球對地面壓力剛好為零時，b 球擺過的角度為.下列結論正確的是(     )

  A. ＝90°

  B. ＝45°

  C.b球擺到最低點的過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小

圖7

  D.b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的瞬時功率一直增大

Answer 1

AC

解析:

設b球的擺動半徑為R，當擺過角度θ時的速度為v，對b球由動能定理：mgRsinθ= mv²，此時繩子拉力為T=3mg，在繩子方向由向心力公式：T－mgsinθ = m，解得θ=90°，A對B錯；故b球擺動到最低點的過程中一直機械能守恒，豎直方向的分速度先從零開始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時功率P_b = mgv_豎 先增大后減小，C對D錯。