Question

如图所示，长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球，下端用光滑铰链连接于地面上的O点，杆可绕O点在竖直平面内自由转动，定滑轮固定于地面上方L处，电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连，启动电动机，杆从虚线位置绕O点逆时针倒向地面，假设从到的过程中，杆做匀速转动（设杆与水平的夹角为α），已知重力加速度为g，则在此过程中（    ）

A．在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少

B．电动机的输出功率先增大后减小

C．时杆对球的作用力最大

D．时杆对球作用力最大

Answer

AC

【解析】

试题分析：在前一半程小球重力势能的减少量小于小球重力势能的减少量，根据功能关系，在前一半程电动机对杆做的功比在后一半程少，故A正确；电动机的输出功率一直在增大，故B错误；当时，杆对小球的作用力最大，此时绳子与水平面的夹角为，由力矩平衡可得，，解之得，，当时，绳子对杆的拉力小于小球的重力，故C正确，D错误。

考点：功率、平均功率和瞬时功率、运动的合成和分解

【名师点睛】本题考查了功能关系、转动平衡等知识，明确能量转化的过程及能量的转化方向是解答此题的关键。