◎ 题目

如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为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 （1）求轻绳张力T的大小范围． （2）求力F做功为多少？

◎ 答案

（1）球悬垂静止时，轻绳的张力最小，最小值为Tmin=G； 设F增大到2G时，轻绳与竖直方向的夹角为α，如图，根据平衡条件得： 轻绳张力的最大值为Tmax= G2+(2G)2 = 5 G 故轻绳张力T的大小范围为G≤T≤ 5 G． （2）则tanα= 2G G =2 由数学知识得 cosα= 5 5 F从开始增大到2G的过程中，由动能定理得： W-Gl（1-cosα）=0 则得F与T的合力做功大小为：W=Gl（1-cosα）=Gl（ 5- 5 5 ） 答： （1）轻绳张力T的大小范围为G≤T≤ 5 G． （2）力F做功为为 (5- 5 )Gl 5 ．

◎ 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、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为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…”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】  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。