Question

11．如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置，现用水平力F将小球缓慢地拉到细线与竖直方向成θ角的位置，重力加速度为g，则在此过程中拉力F做的功是（　　）

• A． FLsinθ
• B． FLcosθ
• C． mgL（l-sinθ）
• D． mgL（l-cosθ）

Answer 1

分析 小球从平衡位置P点缓慢移动到Q点，对小球受力分析，受重力、拉力F和绳子的拉力T，根据平衡条件求解出拉力的一般表达式，得出拉力为变力；再根据动能定理列式求解

解答 解：对小球受力分析，受到重力、拉力F和绳子的拉力T，如图，根据共点力平衡条件，有：
F=mgtanθ，
故F随着θ的增大而不断变大，故F是变力；对小球运动过程运用动能定理，得到：
-mgL（1-cosθ）+W=0
故拉力做的功等于mgL（1-cosθ）
故选：D

点评 本题关键在于拉力F是变力，求解变力做功可以根据动能定理列式求解