如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为(  ) A.m

问题描述:

如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为(  )
A. mgLω
B.

3
2
mgLω
C.
1
2
mgLω
D.
3
6
mgLω

先求拉力F的大小.根据力矩平衡,F•

L
2
•sin60=mgLcos60°,得F=
2
3
mg
3

再求速度v=ω•
L
2

再求力与速度的夹角θ=30°,所以功率P=Fvcosθ=
1
2
mgLω

故选:C.