Question

18．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力．
（1）用水平拉力將小球從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為θ，求拉力做的功．
（2）在Q點(diǎn)撤去拉力，讓小球從靜止開(kāi)始下擺，求小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度．

Answer 1

分析 （1）將小球從P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)，動(dòng)能的變化量為零，結(jié)合動(dòng)能定理求出拉力做功的大�。�
（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出小球靜止釋放后經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得，W_F-mgL（1-cosθ）=0，
解得W_F=mgL（1-cosθ）．
（2）撤去拉力，根據(jù)動(dòng)能定理得，$mgL（1-cosθ）=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得v=$\sqrt{2gL（1-cosθ）}$．
答：（1）拉力做功為mgL（1-cosθ）．
（2）小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度為$\sqrt{2gL（1-cosθ）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵選擇好研究的過(guò)程，分析過(guò)程中有哪些力做功，然后根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．