Question

【題目】如圖所示，質量為m的小球(可視為質點)用長為L的細線懸掛于O點，自由靜止在A位置。現用水平力F緩慢地將小球從A位置拉到B位置后靜止，此時細線與豎直方向夾角為θ＝60°，細線的拉力為F1，然后放手讓小球從靜止返回，到A點時細線的拉力為F2，則( )

A．F1＝F2＝2mg

B．從A到B，拉力F做的功為F1L

C．從B到A的過程中，小球受到的合力大小不變

D．從B到A的過程中，小球重力的瞬時功率一直增大

Answer 1

【答案】A

【解析】在B位置，根據平衡條件有F1sin 30°＝mg，解得F1＝2mg.從B到A，根據動能定理得mgL(1－cos 60°)＝mv2，根據牛頓第二定律得F2－mg＝m，聯立兩式解得F2＝2mg，故A項正確；從A到B，小球緩慢移動，根據動能定理得WF－mgL(1－cos 60°)＝0，解得WF＝mgL，故B項錯誤；從B到A的過程中，小球的速度大小在變化，沿徑向的合力在變化，故C項錯誤；在B位置，重力的功率為零，在最低點，重力的方向與速度方向垂直，重力的功率為零，可知從B到A的過程中，重力的功率先增大后減小，故D項錯誤．