Question

一不可伸长的轻绳两端各系小球a和b，跨在固定在同一高度的两根光滑水平细杆上，a 球置于地面上，质量为3m，b 球从水平位置静止释放，质量为m. 如图7所示．当 a 球对地面压力刚好为零时，b 球摆过的角度为.下列结论正确的是(     )

  A. ＝90°

  B. ＝45°

  C.b球摆到最低点的过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小

图7

  D.b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的瞬时功率一直增大

Answer 1

AC

解析:

设b球的摆动半径为R，当摆过角度θ时的速度为v，对b球由动能定理：mgRsinθ= mv²，此时绳子拉力为T=3mg，在绳子方向由向心力公式：T－mgsinθ = m，解得θ=90°，A对B错；故b球摆动到最低点的过程中一直机械能守恒，竖直方向的分速度先从零开始逐渐增大，然后逐渐减小到零，故重力的瞬时功率P_b = mgv_竖 先增大后减小，C对D错。