Question

18．如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点．不计空气阻力．
（1）用水平拉力将小球从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ，求拉力做的功．
（2）在Q点撤去拉力，让小球从静止开始下摆，求小球经过P点时的速度．

Answer 1

分析 （1）将小球从P点缓慢移动到Q点，动能的变化量为零，结合动能定理求出拉力做功的大小．
（2）根据动能定理求出小球静止释放后经过P点的速度．

解答 解：（1）根据动能定理得，W_F-mgL（1-cosθ）=0，
解得W_F=mgL（1-cosθ）．
（2）撤去拉力，根据动能定理得，$mgL（1-cosθ）=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得v=$\sqrt{2gL（1-cosθ）}$．
答：（1）拉力做功为mgL（1-cosθ）．
（2）小球经过P点的速度为$\sqrt{2gL（1-cosθ）}$．

点评 本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题，关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解．