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一个力做功的瞬时功率可以定义为:P=Fvcosθ,其中θ为F和v之间的夹角.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道,圆心O在S的正上方,在P点有一质量为m的小球沿圆弧下滑到S点
题目详情
一个力做功的瞬时功率可以定义为:P=Fvcosθ,其中θ为F和v之间的夹角.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的
圆周轨道,圆心O在S的正上方,在P点有一质量为m的小球沿圆弧下滑到S点.在这一过程中,以下说法正确的是( )
A.支持力不断增大,支持力做功的功率也不断增大
B.向心力不断增大,向心力做功的功率也不断增大
C.重力是恒力,重力做功的功率随速度的增大而增大
D.θ在变化,由P的定义,重力做功的功率先增大后减小
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A.支持力不断增大,支持力做功的功率也不断增大
B.向心力不断增大,向心力做功的功率也不断增大
C.重力是恒力,重力做功的功率随速度的增大而增大
D.θ在变化,由P的定义,重力做功的功率先增大后减小
▼优质解答
答案和解析
A、小球沿圆弧下滑到S点的过程中,支持力不断增大,开始时速度为零,支持力的功率为零,但是它与速度也逐渐增大,到最低点的时候,支持力与速度垂直,故此时支持力功率为零,可知支持力的功率应该先增大后减小,故A错误.
B、下滑过程中,速度不断增大,由Fn=ma=m
可知向心力不断增大,但向心力始终与速度垂直,故它不做功,功率始终为零,故B错误.
C、开始时速度为零,重力的功率为零,到最低点的时候,重力与速度垂直,功率还是零,故重力的功率应先增大后减小,故C错误.
D、θ在变化,其变化趋势为先减小后增大,开始时速度为零,重力的功率为零,由P的定义,重力做功的功率先增大后减小,故D正确.
故选:D.
A、小球沿圆弧下滑到S点的过程中,支持力不断增大,开始时速度为零,支持力的功率为零,但是它与速度也逐渐增大,到最低点的时候,支持力与速度垂直,故此时支持力功率为零,可知支持力的功率应该先增大后减小,故A错误.
B、下滑过程中,速度不断增大,由Fn=ma=m
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C、开始时速度为零,重力的功率为零,到最低点的时候,重力与速度垂直,功率还是零,故重力的功率应先增大后减小,故C错误.
D、θ在变化,其变化趋势为先减小后增大,开始时速度为零,重力的功率为零,由P的定义,重力做功的功率先增大后减小,故D正确.
故选:D.
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