Question

【题目】如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中重力和拉力的瞬时功率变化情况是( )

A. 重力的瞬时功率先增大，后减小

B. 重力的瞬时功率的变化无法判断

C. 拉力的瞬时功率逐渐增大

D. 拉力的瞬时功率的变化无法判断

Answer 1

【答案】AD

【解析】试题分析：因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点．设绳子与竖直方向夹角是θ，则（F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上）得 F=Gtanθ；而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是：P=Fvcosθ，则P=Gvsinθ；显然，从A到B的过程中，θ是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的；重力的瞬时功率P=mgvcos（90°-θ）=mgvsinθ，知重力的瞬时功率逐渐增大，故AD正确， BC错误，故选AD.