游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施,其基本装置是用一细杆将座椅与转盘的边缘相连接,人坐在座椅上随转盘旋转而在空...
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问题详情:
游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施,其基本装置是用一细杆将座椅与转盘的边缘相连接,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋,若将人和座椅看成质量为m的质点,简化为如图所示的模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′转动,已知细杆长为l,转盘静止时细杆与转轴间的距离为d,转盘转动时细杆只能在转轴与细杆平行的平面内绕其上端点转动。让转盘由静止逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时细杆与竖直方向的夹角为θ,不计空气阻力及细杆重,则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,细杆对质点做的功为 ( )
A.
B.
C.
D.
【回答】
【*】A
【解析】由于质点做匀速圆周运动,有,所以质点做匀速圆周运动时的动能为,设静止时质点的重力势能为零,则此时质点的重力势能为,由能量守恒知质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,细杆对质点做的功全部转化成质点的机械能,所以选项A正确。
知识点:专题四 功和能
题型:选择题