Question

【題目】如圖所示，一質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點的正下方P點。球在水平拉力的作用下，從P點緩慢地移動到Q點，此時輕繩與豎直方向夾角為θ。已知重力加速度為g，

(1)求小球在Q點時水平拉力F的大小；

(2)求小球在此過程中水平拉力F做的功；

(3)若小球在水平恒力F = mg的作用下，從P點運動到Q點，求小球在Q點的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）mgtanθ；（2）mgl(1-cosθ)；（3）

【解析】

(1)小球受力平衡,由受力可得：

F=mgtanθ

(2)小球從P到Q的過程中，由動能定理得：

WF－mgl(1-cosθ)=0

即

WF=mgl(1-cosθ)

(3) 小球從P到Q的過程中，由動能定理得：

Flsinθ－mgl(1-cosθ)=

即