题目内容
一质量为 m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,则拉力F所做的功为
A.mglcosθ B.mgl(1-cosθ)
C.Flcosθ D.Flsinθ
B
解析:将小球从位置P很缓慢地拉到位置Q的过程中,球在任一位置均可看作处于平衡状态。由平衡条件可得F=mgtanθ,可见,随着θ角的增大,F也在增大。而变力的功是不能用W= Flcosθ求解的,应从功和能关系的角度来求解。
小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用,其中绳子拉力对小球不做功,水平拉力对小球做功设为W,小球克服重力做功mgl(1-cosθ)。
小球很缓慢移动时可认为动能始终为0,由动能定理可得 W-mgl(1-cosθ)=0,
W= mgl(1-cosθ)。
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