问题
选择题
一质量为m的小球,用长为L不可伸长的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下从平衡位置P点缓慢移动到Q点,如图所示,则此过程中力F做的功为( )
A.FL
B.FLsinθ
C.mglcosθ
D.mgL(1-cosθ)
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答案
对小球受力分析,受到重力、拉力F和绳子的拉力T,如图
根据共点力平衡条件,有
F=mgtanα,故F随着α的增大而不断变大,故F是变力;
对小球运动过程运用动能定理,得到
-mgL(1-cosα)+W=0
故拉力做的功等于mgL(1-cosθ)
故选D.