Question

【題目】如圖所示，兩質量均為m=1.0kg的小球1、2（可視為質點）用長為l=1m的輕質桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現用力F豎直向上拉動小球1，當桿與豎直墻壁夾角θ=37時，小球2的速度大小v=1.6m/s，sin37°=0.6，g=10m/s2，則此過程中外力F所做的功為（ ）

A. 8J B. 8.72J C. 9.28J D. 10J

Answer 1

【答案】D

【解析】

當桿與豎直墻壁夾角θ=37°時，設小球1的速度為v′，根據兩球的速度沿桿方向的分速度大小相等，有：v′cos37°=vcos53°；代入數據得：v′=1.2m/s；小球2上升的高度為：h=Lcos37°=0.8m；根據功能原理得外力F所做的功為：W=mv2+mv′2+mgh；解得W=10J，故選D。