Question

【題目】一個質量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F的作用下,從最低點P緩慢地移到Q點,如圖所示,則在此過程中(　 　)

A. 小球受到的合外力做功為mgL(1-cos θ)；

B. 拉力F做功為FLsin θ ；

C. 小球的重力勢能增加mgL(1-cos θ)；

D. 水平力F做功使小球的機械能增加mgL(1-cos θ)；

Answer 1

【答案】CD

【解析】

（1）在小球緩慢上升的過程中，始終處于平衡態，合力為零，故合力做功為零，A錯誤；

（2）分析可知，拉力F為變力，故無法使用功的表達式來計算功；根據動能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯誤；

（3）重力勢能的增加量為：，C正確；

（4）由題意可知，小球緩慢上升過程中，動能不變，重力勢能增加，故系統機械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機械能等于除重力以外，水平力F做的功。即水平力F做功，使得系統的機械能增加了，D正確。

故本題選CD。