Question

【题目】如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g，

(1)求小球在Q点时水平拉力F的大小；

(2)求小球在此过程中水平拉力F做的功；

(3)若小球在水平恒力F = mg的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）mgtanθ；（2）mgl(1-cosθ)；（3）

【解析】

(1)小球受力平衡,由受力可得：

F=mgtanθ

(2)小球从P到Q的过程中，由动能定理得：

WF－mgl(1-cosθ)=0

即

WF=mgl(1-cosθ)

(3) 小球从P到Q的过程中，由动能定理得：

Flsinθ－mgl(1-cosθ)=

即