Question

5．如图所示，细线上端固定，下端系一个小球．细线长1m，小球半径不计，质量为0.2kg，将小球由最低点A缓慢地拉到B点，使悬线与竖直方向成37°角，则在此过程中拉力对小球做的功为0.4J，若从B点无初速度地将小球释放，不计空气阻力，g取10m/s²，则小球摆过A点时的速度大小为2m/s．

Answer 1

分析 将小球由最低点A缓慢地拉到B点，拉力不断增大，可根据动能定理列式求拉力做功．对整个过程，运用动能定理可求出小球摆过A点时的速度大小．

解答 解：小球从A到B的过程，运用动能定理，得：
W-mgL（1-cosα）=0
故拉力做的功为：
W=mgL（1-cosθ）=0.2×10×1×（1-cos37°）J=0.4J
对往返的整个过程，由动能定理得：
W=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
代入数据得：v_A=2m/s
故答案为：0.4J，2m/s．

点评 本题的关键要明确拉力F是变力，不能根据功的计算公式求拉力做功，求解变力做功时可以根据动能定理．