(1)小球重力所做功为WG=-mgl(1-cosθ)①
代入数据得WG=-0.13J②
(2)外力F做功WF=Flsinθ③
代入数据得 WF=2J④
(3)将小球和框架槽看作一个系统,则有系统动能定理WF+WG=
m11 2
+
v
m21 2
⑤
v
其中vx为小球此时的速度,v为框架槽此时的速度.
由运动的分解得:v=vxcos300⑥
联立求解,代入数据得:vx=2.39m/s⑦
答:(1)此过程中重力对小圆球所做的功为-0.13J.
(2)外力F所做的功为2J.
(3)小圆球在此位置瞬时速度的大小为2.39m/s.