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

◎ 题目

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.
1
2
mg

gl
B.mg

gl
C.
1
2
mg

3gl
D.
1
3
mg

3gl

◎ 答案

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=
1
2
mv2=
1
2
mgl,
解得  sinθ=
1
2
,v=

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
mg

3gl
.所以C正确.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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