Question

如圖，長為L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，在輕桿A與水平方向夾角θ從0°增加到90°的過程中（　　）

• 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的作用力對小球B不做功
• D、在夾角θ為90⁰時，小球B受到的合力的瞬時功率為零

Answer 1

分析：小球做勻速圓周運(yùn)動，合力提供圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)合力的方向確定輕桿對球的作用力方向，根據(jù)動能定理確定輕桿的做功情況．瞬時功率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，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小球的作用力，知桿作用力的方向不平行于輕桿．故A錯誤．
B、設(shè)輕桿對A的作用力為F，因為小球做勻速圓周運(yùn)動，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)動能定理，知動能的變化為零，重力做負(fù)功，則輕桿對小球的作用力做正功．故C錯誤．
D、在夾角θ為90⁰時，合力與瞬時速度垂直，則合力的瞬時功率為為零．故D正確．
故選：BD．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道桿子與繩子的區(qū)別，知道桿子對球的作用力不一定沿桿．會運(yùn)用動能定理判斷桿子做功情況．