如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动.拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减

如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动.拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到[F/4]时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是(  )
A. 0
B. [3FR/4]
C. [FR/4]
D. [5FR/2]
bfqgdtg 1年前 已收到1个回答 举报

jintian0du 春芽

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解题思路:物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,由绳子的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律分别求出两种拉力情况下物体的速度,再根据动能定理求出外力对物体所做的功大小.

设当绳的拉力为F时,小球做匀速圆周运动的线速度为v1,则有F=m
v12
R.
当绳的拉力减为[F/4]时,小球做匀速圆周运动的线速度为v2,则有[1/4]F=m
v22
2R.
在绳的拉力由F减为[1/4]F的过程中,根据动能定理得
W=[1/2]mv22-[1/2]mv12=-[1/4]FR.
所以绳的拉力所做功的大小为[1/4]FR
故选:C

点评:
本题考点: 动能定理的应用;向心力.

考点点评: 本题是向心力与动能定理的综合应用,它们之间的纽带是速度.属常规题.

1年前

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