(2011年高考上海综合卷)用如图4-2-9示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律.在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中( )
①重力做正功,重力势能增加
②重力的瞬时功率一直增大
③动能转化为重力势能
④摆线对摆锤的拉力不做功
⑤若忽略阻力,系统的总机械能为一恒量
A.①③ B.②④
C.②⑤ D.④⑤
解析:选D.摆锤向下运动,重力做正功,重力势能减小,故①错误.由于开始静止,所以开始重力功率为零,在D位置物体v的方向与重力垂直,PG=Gvcosθ,可知PG=0,而在从A位置摆动到D位置的过程中,重力功率不为零,所以所受重力瞬时功率先增大后减小,②错误.在向下运动的过程中,重力势能减小,动能增加,故③错误.摆线拉力与v方向始终垂直,不做功,只有重力做功,故机械能守恒,故④⑤正确,选D.
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