Question

一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从最低点P缓慢地移到Q点，如下图所示，则在此过程中（　　）

A．小球受到的合力做功为 mgl（1-cosθ）

B．拉力F的功为Flsinθ

C．重力势能的变化为mgl（1-cosθ）

D．水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl（1-cosθ）

Answer 1

分析：小球受到的合力做功可根据动能定理求解；根据动能定理求解拉力做功．重力势能的变化等于小球克服重力做功．除了重力以外的力做功等于系统机械能的变化．

解答：解：A、小球缓慢移动，动能不变，动能的变化量为零，根据动能定理得知，小球受到的合力做功为零．故A错误．
B、根据动能定理得：W_F-mgl（1-cosθ）=0，则得拉力F的功为：W_F=mgl（1-cosθ）．故B错误．
C、重力势能的增加为△E_p=mgh=mgl（1-cosθ）．故C正确．
D、由上知，小球的动能不变，重力势能增加mgl（1-cosθ）．而重力势能是小球与地球共有的，又根据除了重力以外的力做功等于系统机械能的变化，可知，水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl（1-cosθ）．故D正确．
故选CD

点评：本题关键在于拉力F是变力，求解变力做功可以根据动能定理列式求解．