如图5-2-11所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F做的功为 ( ).
A.mgLcos θ B.mgL(1-cos θ)
C.FLsin θ D.FLcos θ
解析 小球缓慢移动,时时都处于平衡状态,由平衡条件可知,F=mg tan θ.随着θ的增大,F也在增大,可见F是一个变化的力,不能直接用功的公式求它做的功,所以这道题要考虑用动能定理求解.由于物体缓慢移动,动能保持不变,由动能定理得-mgL(1-cos θ)+W=0,所以W=mgL(1-cos θ).
答案 B
动能:
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质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大?
A.t1 B.t2 C.t3 D.t4