Question

如图，长为L的轻杆A一端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，在轻杆A与水平方向夹角θ从0°增加到90°的过程中（　　）

• A、小球B受到轻杆A的作用力的方向始终平行于轻杆
• B、小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小
• C、小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功
• D、在夹角θ为90⁰时，小球B受到的合力的瞬时功率为零

Answer 1

分析：小球做匀速圆周运动，合力提供圆周运动的向心力，根据合力的方向确定轻杆对球的作用力方向，根据动能定理确定轻杆的做功情况．瞬时功率P=FVcosθ，θ为F与V之间的夹角．

解答：解：A、小球做匀速圆周运动，则合力提供向心力，知合力方向一定沿着轻杆A指向O，而小球受重力和杆子对小球的作用力，知杆作用力的方向不平行于轻杆．故A错误．
B、设轻杆对A的作用力为F，因为小球做匀速圆周运动，则F与mg合力的大小恒定不变，如图：

由图可以看出小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小，故B正确；
C、根据动能定理，知动能的变化为零，重力做负功，则轻杆对小球的作用力做正功．故C错误．
D、在夹角θ为90⁰时，合力与瞬时速度垂直，则合力的瞬时功率为为零．故D正确．
故选：BD．

点评：解决本题的关键知道杆子与绳子的区别，知道杆子对球的作用力不一定沿杆．会运用动能定理判断杆子做功情况．