题目内容
【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。
【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
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