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如图,P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,长度为l的缆绳一端悬挂在转盘边缘...

如图,P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,长度为l的缆绳一端悬挂在转盘边缘,另一端栓接一质量为m的小球,转盘静止时缆绳与转轴间的距离为d,现让转盘由静止逐渐加速转动,经过一段时间后小球与转盘一起做匀速圆周运动,且缆绳与转轴在同一竖直面内,此时缆绳与竖直方向的夹角为,不计空气阻力以及缆绳重力,重力加速度为g,下列判断正确的是

A小球与转盘一起做匀速圆周运动时,小球受到缆绳的拉力大小为

B小球从静止到左匀速圆周运动的过程中,缆绳对小球做的功为

C小球从静止到左匀速圆周运动的过程中,缆绳对小球做的功为

D如果圆盘稳定转动时的角速度不变,换一个质量更大的小球随其转动,稳定时缆绳与竖直方向的夹角不变

 

D 【解析】 试题分析:对小球受力分析,小球受到竖直向下的重力和绳子的拉力,如图所示,根据矢量三角形可得,A错误; 设质点与转盘一起做匀速圆周运动时速度大小为v,由重力和绳子的拉力的合力提供质点圆周运动的向心力,则有①,对于质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,重力做功为,设绳子拉力做功为W,则根据动能定理得:② 联立①②得:,故BC错误;根据可得稳定时缆绳与竖直方向的夹角与质量无关,D正确; 考点:考查了圆周运动规律的应用 【名师点睛】质点与转盘一起做匀速圆周运动时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律此时的速度,根据动能定理研究质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,得到绳子对质点做的功  
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A.     B.

C.     D.

 

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AA、B两物体的质量之比为3:5

BAB两物体与水平面间的动摩擦因数之比为2:1

C在0~时间间隔呢,合外力对AB两物体做功之比为5:3

D在0~时间间隔内,水平力F对AB两物体做功之比为2:1

 

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