◎ 题目

如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为m1=0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿竖直方向，质量为m2=0.2kg．自细绳静止于竖直位置开始，框架在水平恒力F=20N的作用下移至图中所示位置，此时细绳与竖直方向夹角为30°．绳长l=0.2m，不计一切摩擦，取g=10m/s2．求： （1）此过程中重力对小圆球所做的功； （2）外力F所做的功； （3）小圆球在此位置瞬时速度的大小．

◎ 答案

（1）小球重力所做功为WG=-mgl（1-cosθ）① 代入数据得WG=-0.13J② （2）外力F做功WF=Flsinθ③ 代入数据得 WF=2J④ （3）将小球和框架槽看作一个系统，则有系统动能定理WF+WG= 1 2 m1 v 2x + 1 2 m2 v 2  ⑤ 其中vx为小球此时的速度，v为框架槽此时的速度． 由运动的分解得：v=vxcos300⑥ 联立求解，代入数据得：vx=2.39m/s⑦ 答：（1）此过程中重力对小圆球所做的功为-0.13J． （2）外力F所做的功为2J． （3）小圆球在此位置瞬时速度的大小为2.39m/s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为m1=0.5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿竖直方向，质量为m2=0.2kg．自细绳静止于竖直位置开始，框架在…”主要考查了你对  【动能定理】  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。