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用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球,将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直.放手后小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最低点的势能取做零,则小球运动过程中第一次动能和势
题目详情
用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球,将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直.放手后小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最低点的势能取做零,则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为( )
A.
mg
B. mg
C.
mg
D.
mg
A.
1 |
2 |
gl |
B. mg
gl |
C.
1 |
2 |
3gl |
D.
1 |
3 |
3gl |
▼优质解答
答案和解析
设小球在运动过程中第一次动能和势能相等时的速度为v,此时绳与水平方向的夹角为θ,
则由机械能守恒定律得mglsinθ=
mv2=
mgl,
解得 sinθ=
,v=
即此时细绳与水平方向夹角为30°,
所以重力的瞬时功率为p=mgvcos30°=
mg
.所以C正确.
故选C.
则由机械能守恒定律得mglsinθ=
1 |
2 |
1 |
2 |
解得 sinθ=
1 |
2 |
gl |
即此时细绳与水平方向夹角为30°,
所以重力的瞬时功率为p=mgvcos30°=
1 |
2 |
3gl |
故选C.
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