如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0．5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0．2kg．自细绳静止于铅直位置开始，框

题型：不详难度：来源：

如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0．5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0．2kg．自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°．绳长0．2m，不计一切摩擦．
求：（1）此过程中重力对小圆球做功为多少？
（2）外力F做功为多大？
（3）小圆球在此位置的瞬时速度大小是多少．（取g=10m/s²）

答案

（1）（2）2J（3）

解析

（1）小球重力所做功为

（2）外力F做功        
（3）将小球和框架槽看作一个系统，则系统动能定理：
其中为小球的质量和小球此时的速度，为框架槽的质量和此时的速度．
由运动的分解得：          
代入上述方程：：