题目内容
如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0．5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0．2kg．自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°．绳长0．2m，不计一切摩擦．
求：（1）此过程中重力对小圆球做功为多少？
（2）外力F做功为多大？
（3）小圆球在此位置的瞬时速度大小是多少．（取g=10m/s2）
（1）
（2）2J（3）
解析:
（1）小球重力所做功为
（2）外力F做功
（3）将小球和框架槽看作一个系统，则系统动能定理：
其中
为小球的质量和小球此时的速度，
为框架槽的质量和此时的速度．
由运动的分解得：
代入上述方程：：
练习册系列答案
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（2008?盐城模拟）如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为m1=0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿竖直方向，质量为m2=0.2kg．自细绳静止于竖直位置开始，框架在水平恒力F=20N的作用下移至图中所示位置，此时细绳与竖直方向夹角为30°．绳长l=0.2m，不计一切摩擦，取g=10m/s2．求：
如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m，不计一切摩擦。