Question

2．如圖所示，質(zhì)量為m=0.20kg的小球，用長l=20cm的細(xì)線懸掛在天花板上，在水平恒力F作用下恰好能靜止在B點，此時細(xì)線豎直方向的夾角為θ=37°．先讓小球自然懸掛在A點，然后用上述的水平恒力F拉小球，拉到B位置時突然撤去F．求：
（1）撤去F瞬間小球的動能大�。�
（2）小球在以后的擺動過程中離A點的最大高度h．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）小球靜止在在B點時，合力為零，根據(jù)平衡條件求出F的大�。�小球從A到B的過程，利用動能定理列式，可求得撤去F瞬間小球的動能大��；
（2）對全過程，運用動能定理列式，可求得小球在以后的擺動過程中離A點的最大高度h．

解答 解：（1）小球靜止在在B點時，合力為零，根據(jù)平衡條件得
    F=mgtanθ
小球從A到B的過程，由動能定理得
    Flsinθ-mgl（1-cosθ）=E_k．
聯(lián)立解得 E_k=0.1J
（2）從A到最高點C全過程，對小球用動能定理，有：
   Flsinθ-mgh=0
解得 h=9cm
答：
（1）撤去F瞬間小球的動能大小為0.1J． 
（2）小球在以后的擺動過程中離A點的最大高度h是9cm．

點評 運用動能定理時，要選擇研究的過程，分析哪些力做功，要知道研究力在空間上的積累效果時首先要想到動能定理．