[答案] 100 J
[针对训练]
1.一质量为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,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图2所示,则力F所做的功为( )
图2
A.mglcos θ B.Flsin θ
C.mgl(l-cos θ) D.Flcos θ
C [小球的运动过程是缓慢的,因而任一时刻都可看成是平衡状态,因此F的大小不断变大,F做的功是变力功.小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功,由动能定理得WF-mgl(1-cos θ)=0.
所以WF=mgl(1-cos θ).]
利用动能定理分析多过程问题 一个物体的运动如果包含多个运动阶段,可以选择分段或全程应用动能定理.
(1)分段应用动能定理时,将复杂的过程分割成一个个子过程,对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析,然后针对每个子过程应用动能定理列式,然后联立求解.
(2)全程应用动能定理时,分析整个过程中出现过的各力的做功情况,分析每个力做的功,确定整个过程中合外力做的总功,然后确定整个过程的初、末动能,针对整个过程利用动能定理列式求解.
当题目不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简单,更方便.
注意:当物体运动过程中涉及多个力做功时,各力对应的位移可能不相同,计算各力做功时,应注意各力对应的位移.计算总功时,应计算整个过程中出