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“极限挑战”有一个项目:选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上.如图所示,已知选手(可视为质点)的质量为m,站在鸿沟边沿抓住长为L的绳由静止开始摆动,初始时绳
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“极限挑战”有一个项目:选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上.如图所示,已知选手(可视为质点)的质量为m,站在鸿沟边沿抓住长为L的绳由静止开始摆动,初始时绳与竖直方向的夹角为α.不考虑空气阻力和绳的质量,若选手摆到最低点时速度为v,则选手由静止开始到摆到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.摆到最低点时重力的功率为mgv
B.重力做正功,重力势能减少,减少量为mg(1-cosα)
C.绳拉力的平均功率一定大于零
D.重力的功率先增大后减小
A.摆到最低点时重力的功率为mgv
B.重力做正功,重力势能减少,减少量为mg(1-cosα)
C.绳拉力的平均功率一定大于零
D.重力的功率先增大后减小
▼优质解答
答案和解析
A、在最低点,受到的重力方向竖直向下,而受到的方向沿水平方向,所以重力的功率是0,故A错误;
B、重力做正功,重力势能减少,减少量为mgL(1-cosα),故B错误;
C、绳子拉力的方向始终与运动的方向垂直,所以拉力没有做功,绳拉力的平均功率一定等于零,故C错误;
D、开始时重力的规律等于0,中间重力要做功,功率大于0,摆到最低点时重力的功率为0,所以重力的功率先增大后减小.故D正确.
故选:D.
B、重力做正功,重力势能减少,减少量为mgL(1-cosα),故B错误;
C、绳子拉力的方向始终与运动的方向垂直,所以拉力没有做功,绳拉力的平均功率一定等于零,故C错误;
D、开始时重力的规律等于0,中间重力要做功,功率大于0,摆到最低点时重力的功率为0,所以重力的功率先增大后减小.故D正确.
故选:D.
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