問題詳情:
某水庫水面碧波盪漾,湖光山*,如詩如畫.水庫有一個小島,生活着近百隻美猴王.如圖,質量為m的小猴子在盪鞦韆,大猴子用水平拉力F,緩慢地將鞦韆從最低點拉到與豎直方向夾角θ,藤條長為L.在此過程正確的是()
A. 拉力F是恆力
B. 若夾角θ繼續變大,藤條可能會斷
C. 拉力F做功WF=FLsinθ
D. 小猴子重力勢能增加mgLcosθ
【回答】
考點: 功能關係;功的計算.
分析: 對鞦韆進行受力分析,受到重力、藤條的拉力T以及水平力F,處於平衡狀態,根據幾何求出拉力和藤條的作用力與重力及傾角的關係,從而判斷AB,根據動能定理求解F做的功,根據重力勢能增加量等於克服重力做的功判斷D選項.
解答: 解:AB、對鞦韆進行受力分析,受到重力、藤條的拉力T以及水平力F,處於平衡狀態,則有:
tanθ=,T=,
隨着θ的增大,F增大,T增大,所以F不是恆力,若夾角θ繼續變大,則T繼續增大,則藤條可能會斷,故A錯誤,B正確;
C、鞦韆緩慢移動,根據動能定理得,WF﹣mgL(1﹣cos60°)=0,解得:WF=mgL(1﹣cosθ),故C錯誤;
D、小猴子重力勢能增加量△EP=mgL(1﹣cosθ),故D錯誤.
故選:B
點評: 本題考查了平衡條件、動能定理的綜合運用,知道從A到B的過程中,不能通過功的公式求解拉力做功的大小,需通過動能定理進行求解,難度適中.
知識點:功與功率
題型:選擇題