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机械能守恒定律
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如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端拴一个重为G的钢球A，O点到球心距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时刻
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端拴一个重为G的钢球 A，O点到球心距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力 F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时刻，都可认为球处于平衡状态，F 从开始至增大到 2G过程中．
（l）求轻绳张力 T 的大小范围．
（2）画出轻绳张力 T 与
1
cosθ
的关系图象（ θ为轻绳与竖直方向的夹角）．
（3）求力 F 做多少功？
◎ 答案
（1）当拉力F=0时，轻绳处于竖直方向，张力T
1
=G；
当水平拉力F=2G时，由平衡条件得轻绳张力 T
2
=
G
2
+(2G
)
2
=
5
G
故轻绳张力范围为：G≤F≤
5
G；
（2）球在各位置均处于平衡状态，由平衡条件得：
Tcosθ=G，即
T=
G
cosθ
T与
1
cosθ
的关系如图
（3）F做功使钢球的势能增加，故：W
T
=Gh=Gl（1-cosθ）=
(5-
5
)Gl
5
答：（l）轻绳张力 T 的大小范围为G≤F≤
5
G；
（2）轻绳张力 T 与
1
cosθ
的关系图象如图所示；
（3）力 F 做了
(5-
5
)Gl
5
的功．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端拴一个重为G的钢球A，O点到球心距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时刻…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】，【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/369293.html
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