Question

如圖所示，輕繩下懸掛一小球，在小球沿水平面做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)半圈的過(guò)程中，關(guān)于輕繩對(duì)小球做功的情況，下列敘述正確的是（     ）

A．輕繩對(duì)小球沒(méi)有力的作用，所以輕繩對(duì)小球沒(méi)有做功

B．輕繩對(duì)小球有拉力作用，但小球沒(méi)有發(fā)生位移，所以輕繩對(duì)小球沒(méi)有做功

C．輕繩對(duì)小球有沿繩方向的拉力，小球在轉(zhuǎn)過(guò)半圈的過(guò)程中，位移為水平方向的2R，所以輕繩對(duì)小球做了功

D．以上說(shuō)法均不對(duì)

Answer 1

D

試題分析：從表面上看似乎選項(xiàng)Ｃ說(shuō)得有道理，但事實(shí)上由于繩對(duì)小球的拉力是方向不斷變化的變力，而變力做功與否的判斷應(yīng)該這樣來(lái)進(jìn)行：在小球轉(zhuǎn)過(guò)半圓周的過(guò)程中任取一小段圓弧，經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)小球在通過(guò)這一小段圓弧時(shí)所受拉力方向與這一小段位移垂直，因此可以斷定在小球通過(guò)每一小段圓弧時(shí)繩均不對(duì)小球做功，由此可知此例應(yīng)選D.
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物體做圓周運(yùn)動(dòng)的受力分析，通過(guò)物體受力分析研究各個(gè)力做功，與速度時(shí)刻垂直的力是不會(huì)做功的。