Question

如圖所示，長為l的輕桿A一端固定一個質量為m的小球B，另一端固定在水平轉軸O上，輕桿繞轉軸O在豎直平面內勻速轉動，角速度為ω．在輕桿與水平方向夾角α從0°增加到90°的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A．小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿A
• B．小球B受到輕桿A作用力的大小為mω²l
• C．小球B受到輕桿A的作用力對小球B不做功
• D．小球B受到輕桿A的作用力對小球B做功為mgh+

  1

  2

  mω2l2

Answer 1

分析：小球繞O點做勻速圓周運動，合外力提供向心力，對B進行受力分析，根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量求解小球B受到輕桿A的作用力對小球B做的功．

解答：解：A、小球繞O點做勻速圓周運動，合外力提供向心力，所以小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿A指向圓心，故A正確；
B、根據(jù)向心力公式得：F_合=mω²l，而小球B受到重力和輕桿A的作用，合力提供向心力，所以小球B受到輕桿A作用力的大小不是mω²l，故B錯誤；
C、根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量得：W_桿=mgh，故CD錯誤．
故選A

點評：本題主要考查了勻速圓周運動向心力公式的應用，知道除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量，難度適中．