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】1mgtanθ;(2mgl(1-cosθ);(3

【解析】

(1)小球受力平衡,由受力可得:

F=mgtanθ

(2)小球从PQ的过程中,由动能定理得:

WFmgl(1-cosθ)=0

WF=mgl(1-cosθ)

(3) 小球从PQ的过程中,由动能定理得:

Flsinθmgl(1-cosθ)=

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