Question

5．如圖所示，細(xì)線上端固定，下端系一個(gè)小球．細(xì)線長(zhǎng)1m，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為0.2kg，將小球由最低點(diǎn)A緩慢地拉到B點(diǎn)，使懸線與豎直方向成37°角，則在此過(guò)程中拉力對(duì)小球做的功為0.4J，若從B點(diǎn)無(wú)初速度地將小球釋放，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²，則小球擺過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/s．

Answer 1

分析 將小球由最低點(diǎn)A緩慢地拉到B點(diǎn)，拉力不斷增大，可根據(jù)動(dòng)能定理列式求拉力做功．對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理可求出小球擺過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

解答 解：小球從A到B的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理，得：
W-mgL（1-cosα）=0
故拉力做的功為：
W=mgL（1-cosθ）=0.2×10×1×（1-cos37°）J=0.4J
對(duì)往返的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：
W=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得：v_A=2m/s
故答案為：0.4J，2m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要明確拉力F是變力，不能根據(jù)功的計(jì)算公式求拉力做功，求解變力做功時(shí)可以根據(jù)動(dòng)能定理．