Question

一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖所示，則此過(guò)程中力F做的功為（ ）
A．FL
B．FLsinθ
C．mglcosθ
D．mgL（1-cosθ）

Answer 1

【答案】分析：小球從平衡位置P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)，對(duì)小球受力分析，受重力、拉力F和繩子的拉力T，根據(jù)平衡條件求解出拉力的一般表達(dá)式，得出拉力為變力；再根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．
解答：解：對(duì)小球受力分析，受到重力、拉力F和繩子的拉力T，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有
F=mgtanα，故F隨著α的增大而不斷變大，故F是變力；
對(duì)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，得到
-mgL（1-cosα）+W=0
故拉力做的功等于mgL（1-cosθ）
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于拉力F是變力，求解變力做功可以根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．