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如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将...

如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,然后从静止释放,摆球运动过程中,支架始终不动,则从释放至运动到最低点的过程中有

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A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g

B.摆动过程中,支架对地面压力一直增大

C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g

D.摆动过程中,重力对小球做功的功率一直增大

 

BC 【解析】 试题分析:在释放瞬间,m的速度为零,细线拉力为零,对支架受力分析,支架受重力和地面对它的支持力,则支架对地面压力为Mg ,故A错误;对小球在向下运动过程中某一位置进行受力分析: 当小球绕圆心转过角度为θ时,具有的速度v,根据动能定理得: mgRsinθ=mv2, 根据牛顿第二定律得: T=mgsinθ+2mgsinθ=3mgsinθ 而此时支架受重力、支持力、绳子的拉力、地面摩擦力.根据平衡条件得:在竖直方向上有:Tsinθ+Mg=FN 所以 FN=3mgsin2θ+Mg,摆动过程中θ逐渐增大,所以地面对支架的支持力也逐渐增大,根据牛顿第三定律:即摆动过程中,支架对地面压力一直增大,故B正确. 在从释放到最低点过程中,根据动能定理得:mgR=mv2 在最低点绳子拉力为T,根据牛顿第二定律得: 当小球在最低点时,对支架根据平衡条件得:FN=Mg+T; 解得:FN=(3m+M)g,故C正确. 小球在开始运动时的速度为零,则这时重力的功率P1=mgV0=0 ;当小球绕圆心转过角度为θ时,具有的速度v,根据动能定理得,并且重力与速度的方向夹角为θ,则这时重力的功率P2=mgvcosθ=mgcosθ>0;当小球运动到最低点时,速度的方向水平垂直于重力的方向,P3=mg•v'•cos90°=0,因此重力功率变化为:先变大后变小,故D错误.故选BC. 考点:动能定理;牛顿第二定律;功率. 【名师点睛】此题考查了动能定理、牛顿第二定律的应用以及功率的问题;解题时要正确对物体进行受力分析,通过物体所处的任意状态运用牛顿第二定律列出等式求解.注意要去判断一个物理量的变化,我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来.  
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考点分析:
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B.传送带对物块A、B均一直做负功

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