Question

12．如图所示，长为l的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω．在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A
• B． 小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆A
• C． 小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功
• D． 小球B重力做功功率不断增大

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．
重力瞬时功率P=mgvcosθ，θ为mg与v之间的夹角．

解答 解：AB、小球做匀速圆周运动，合力沿着轻杆A指向圆心，合力等于重力和杆子作用力的合力，所以轻杆对A的作用力不一定沿杆子方向．故A正确，B错误．
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、重力瞬时功率P=mgvcosθ，在初始位置，小球的初速度为零，则重力的瞬时功率为零，在90°时，重力的方向与速度方向垂直，则重力瞬时功率为零，可知在此过程中小球重力的功率先增大后减小，故D错误；
故选：A．

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．