如图,固定于O点的细线下端系一小球,不计空气阻力,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点向B点运...
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如图,固定于O点的细线下端系一小球,不计空气阻力,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点向B点运动,此过程中小球( )
A.所受合力为零 B.所受水平拉力逐渐变小
C.力F对小球不做功 D.绳的拉力对小球不做功
【回答】
D
【详解】
A. 小球匀速率运动,动能不变,根据动能定理,合力做功为零,但合力不为零,合力充当向心力,故A错误;
B. 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
显然,从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F是一直增大的。故B错误;
C.根据题意可知,小球重力势能增大,动能不变,能量守恒可知,外力对小球做正功,故C错误。
D.绳的拉力与速度方向始终垂直,所以不做功,故D正确。
知识点:牛顿第二定律
题型:选择题
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