Question

一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点．小球在水平恒力  F作用下，从最低点位置P点移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为______；此时绳子的拉力大小为______．

Answer

因小球力为恒力，故可直接利用功的公式W=FLcosθ求解，由几何关系找出位移即可求得力所做的功．
应用动能定理求解小球到达Q点时的动能；
对小球在Q点进行受力分析，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力大小．
【解析】
由功的公式可知，W=FLcosθ=F•LPQcosθ
由几何关系可知，LPQcosθ=Lsinθ
故拉力的功W=FLsinθ
应用动能定理研究从最低点位置P点移动到Q点，
mvp2-0=-mgL（1-cosθ）+FLsinθ
vp2=-2gL（1-cosθ）
对小球在Q点进行受力分析，
根据牛顿第二定律得：
T-mgcosθ-Fsinθ=m
T=2（Fsinθ-mg）+3mgcosθ
故答案为：FLsinθ，2（Fsinθ-mg）+3mgcosθ