Question

【题目】如图所示，两质量均为m=1.0kg的小球1、2（可视为质点）用长为l=1m的轻质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力F竖直向上拉动小球1，当杆与竖直墙壁夹角θ=37时，小球2的速度大小v=1.6m/s，sin37°=0.6，g=10m/s2，则此过程中外力F所做的功为（ ）

A. 8J B. 8.72J C. 9.28J D. 10J

Answer 1

【答案】D

【解析】

当杆与竖直墙壁夹角θ=37°时，设小球1的速度为v′，根据两球的速度沿杆方向的分速度大小相等，有：v′cos37°=vcos53°；代入数据得：v′=1.2m/s；小球2上升的高度为：h=Lcos37°=0.8m；根据功能原理得外力F所做的功为：W=mv2+mv′2+mgh；解得W=10J，故选D。