将一个质量为m的小球用长为L的不可伸长的细线悬挂起来，在外力作用下使细线偏离竖直方向的最大偏角为θ，则在此过程中外力对小球所做功的最小值为；若将

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将一个质量为m的小球用长为L的不可伸长的细线悬挂起来，在外力作用下使细线偏离竖直方向的最大偏角为θ，则在此过程中外力对小球所做功的最小值为；若将小球从最大偏角处自由释放，小球经过最低点时的速度是．

答案

解析

试题分析：根据机械能守恒定律，外力做功必须要克服重力做功，即重力势能一定要增加，若求最小值则需要动能不变，即

。放手后，机械能守恒，则

，所以

点评：此类题型考察了动能定理球外力做功，并要结合能量转化观点分析出外力做功最小的条件。通过机械能守恒定律就能求出运动到最低点的速度。

举一反三

1999年11月20日，我国成功发射了质量为m的“神舟”号宇宙飞船，它标志着我国载人航天技术有了新的重大突破，该宇宙飞船在环绕地球的椭圆轨道上运行，假设在运行中它的速度最大值为v_m，当它由远地点运行到近地点的过程中，地球引力对它做功为W．则宇宙飞船在近地点的速度为________，在远地点的速度为________．

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（10分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以初速度v₀冲上高为h、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出．若摩托车始终以额定功率P行驶，经时间t从坡底到达坡顶．已知人和车的总质量为m，各种阻力的影响可忽略不计。求人和车飞出的水平距离s．

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（16分）如图所示，一水平圆盘半径为R=0．2 m，绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1．0 kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53°，BC段水平，滑块与圆盘及轨道ABC间的动摩擦因数均为μ=0．5，A点离B点所在水平面的高度h=1．2 m。滑块沿轨道AB下滑至B点、速度刚好沿水平方向时与静止悬挂在此处的小球发生正碰，碰撞后小球刚好能摆到与悬点O同一高度处，而滑块沿水平轨道BC继续滑动到C点停下。已知小球质量m₀=0．50 kg，悬绳长L=0．80 m，滑块和小球均视为质点，不计滑块在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g="10" m/s²，sin53°=0．8，cos53°=0．6。

（1）求滑块从圆盘上滑入轨道A点时的速度大小v_A
（2）求滑块到达B点与小球发生碰撞时的速度大小v_B
（3）若滑块与小球碰撞时间不计，求滑块在轨道ABC上运动的总时间及BC之间的距离。

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如图甲所示，水平桌面的左端固定一竖直放置的光滑圆弧轨道，其半径R=0.5m，圆弧轨道底端与水平桌面相切于C点，桌面CD长L=1m，高h₂=0.5m，有质量为m（m为未知）的小物块从圆弧上A点由静止释放，A点距桌面的高度h₁=0.2m，小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用。然后从D点飞出做平抛运动，最后落到水平地面上。设小物块从D点飞落到水平地面上的水平距离为x，如图乙是x²—F的图象，取重力加速度g=10m/s²。

（1）试写出小物块经D点时的速度v_D与x的关系表达式。
（2）小物块与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多少？
（3）若小物块与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第（2）问中的值开始由C到D均匀减小，且在D点恰好减小为0。再将小物块从A由静止释放，经过D点滑出后的水平位移大小为1m，求此情况下的恒力F的大小。

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一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是

A．人对物体所做的功等于物体机械能的增量

B．物体所受合外力所做的功为

C．人对物体所做的功为

D．人对物体所做的功为

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将一个质量为m的小球用长为L的不可伸长的细线悬挂起来，在外力作用下使细线偏离竖直方向的最大偏角为θ，则在此过程中外力对小球所做功的最小值为 ；若将