题目内容
一质量为m的小球,用长为L不可伸长的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下从平衡位置P点缓慢移动到Q点,如图所示,则此过程中力F做的功为( )
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=mgtanα,故F随着α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-cosα)+W=0
故拉力做的功等于mgL(1-cosθ)
故选D.
根据共点力平衡条件,有
F=mgtanα,故F随着α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-cosα)+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.
练习册系列答案
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一质量为m的小球,用长L为的细线悬挂于O点,在O点正下方L/2处钉有钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速释放,当悬线碰到钉子瞬间( )
A、小球的线速度突然变小 | B、小球的角速度变大 | C、小球的向心加速度突然变大 | D、悬线拉力不变 |