Question

4．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置，現(xiàn)用水平力F將小球緩慢地拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置，重力加速度為g，則在此過程中拉力F做的功是mgL（l-cosθ）．

Answer 1

分析 小球從平衡位置P點緩慢移動到Q點，對小球受力分析，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)動能定理列式求解．

解答 解：對小球受力分析，受到重力、拉力F和繩子的拉力T，如圖，根據(jù)共點力平衡條件，有：F=mgtanθ，
可知F隨著θ的增大而不斷變大，故F是變力；
對小球運動過程運用動能定理，得到：
-mgL（1-cosθ）+W=0
故拉力做的功：W=mgL（1-cosθ）
故答案為：mgL（1-cosθ）．

點評 本題考查運用動能定理去求解變力F的做功，解題關(guān)鍵在于分析出拉力F是變力，對小球整個過程運用動能定理，求出變力F的做功，本題為易錯題，容易誤把F當(dāng)成恒力，而利用做功公式求出錯誤的結(jié)果：W=FLsinθ．