题目
长为L的细绳一端系一小球,另一端握在手中,让小球在竖直平面内作匀速率圆周运动。则,小球在从最高点运动到最低点的过程中( )A. 拉力不做功,重力作正功B. 拉力不做功,重力作负功C. 拉力作负功,重力作正功D. 拉力作正功,重力作负功
长为L的细绳一端系一小球,另一端握在手中,让小球在竖直平面内作匀速率圆周运动。则,小球在从最高点运动到最低点的过程中( )
A. 拉力不做功,重力作正功
B. 拉力不做功,重力作负功
C. 拉力作负功,重力作正功
D. 拉力作正功,重力作负功
题目解答
答案
A. 拉力不做功,重力作正功
解析
步骤 1:分析拉力做功情况
在小球做匀速率圆周运动的过程中,细绳的拉力始终指向圆心,与小球的速度方向垂直。根据功的定义,力与位移的夹角为90度时,力不做功。因此,拉力不做功。
步骤 2:分析重力做功情况
小球从最高点运动到最低点的过程中,重力的方向始终竖直向下,而小球的位移方向从最高点到最低点,即竖直向下。因此,重力与位移方向相同,重力做正功。
在小球做匀速率圆周运动的过程中,细绳的拉力始终指向圆心,与小球的速度方向垂直。根据功的定义,力与位移的夹角为90度时,力不做功。因此,拉力不做功。
步骤 2:分析重力做功情况
小球从最高点运动到最低点的过程中,重力的方向始终竖直向下,而小球的位移方向从最高点到最低点,即竖直向下。因此,重力与位移方向相同,重力做正功。