高考物理新力学知识点之功和能基础测试题含答案(3)

高考物理新力学知识点之功和能基础测试题含答案(3)

一、选择题

1．研究“蹦极”运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲所示，运动员及所携带的全部设备的总质量为50kg，弹性绳有一定长度。运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的速度－位移(v－x)图像。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列判断正确的是（）

A．运动员下落运动轨迹为一条抛物线

B．弹性绳的原长为16m

C．从x=16m到x=30m过程中运动员的加速度逐渐变大

D．运动员下落到最低点时弹性势能为18000J

2．如图所示，小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上，A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连，已知重力加速度为g，滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计，小车A的质量为3m，小球B的质量为m，小车从静止释放后，在小球B竖直上升h 的过程中，小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为（）

A．F T=mg，E k=3mgh/8B．F T=mg，E k=3mgh/2

C．F T=9mg/8，E k=3mgh/2D．F T=9mg/8，E k=3mgh/8

3．某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（）

A．物体克服重力做功2J B．合外力做功2J

C．合外力做功12J D．手的拉力对物体做功10J

4．假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是()

A．运动员对足球做的功为W1＝mgh＋mv2

B．足球机械能的变化量为W1－W2

C．足球克服空气阻力做的功为W2＝mgh＋mv2－W1

D ．运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh ＋mv 2

5．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从0t =开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，作用时间为1t ，在10~t 内力F 的平均功率是（ ）

A ．212F m t ?

B ．2212F m t ?

C ．21F m t ?

D ．221F m

t ?

6．把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h ，若物体的质量为m ，所受空气阻力大小恒为f ，重力加速度为g ．则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中，下列说法正确的是：（ ） A ．重力做的功为m g h B ．重力做的功为2m g h C ．空气阻力做的功为零

D ．空气阻力做的功为-2fh

7．如图所示，小明将质量为m 的足球以速度v 从地面上的A 点踢起，当足球到达B 点时离地面的高度为h ．不计空气阻力，取地面为零势能面，则足球在B 点时的机械能为（足球视为质点）

A ．212

mv B ．mgh C ．2

12

mv +mgh D ．

2

12

mv －mgh 8．如图所示，斜面体放在光滑的水平面上，小物块A 与斜面体间接触面光滑。在小物块沿斜面体下滑的过程中，斜面体对小物块的作用力（ ）

A ．垂直于斜面，做功为零

B ．垂直于斜面，做功不为零

C ．不垂直于斜面，做功为零

D ．不垂直于斜面，做功不为零

9．质量为m 的小球从桌面上竖直抛出，桌面离地高度为1h ，小球能达到的最大离地高度为2h ．若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，不计空气阻力，那么小球落地时的机械能为（ ）． A ．2mgh B ．1mgh

C ．21()mg h h +

D ．21()mg h h -

10．质量为m 的滑块沿高为h ，长为L 的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端

的过程中

A ．滑块的机械能保持不变

B ．滑块克服摩擦所做的功为mgL

C ．重力对滑块所做的功为mgh

D ．滑块的机械能增加了mgh

11．如图所示，一个内侧光滑、半径为R的四分之三圆弧竖直固定放置，A为最高点，一小球（可视为质点）与A点水平等高，当小球以某一初速度竖直向下抛出，刚好从B点内侧进入圆弧并恰好能过A点。重力加速度为g，空气阻力不计，则（）

A．小球刚进入圆弧时，不受弹力作用

B．小球竖直向下抛出的初速度大小为gR

C．小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍

D．小球不会飞出圆弧外

12．有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（）

A．木块所受的合外力为零

B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力做的功为零

C．重力和摩擦力的合力做的功为零

D．重力和摩擦力的合力为零

13．图所示，质量为m的木块沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为h时，重力的瞬时功率为

A．2gh

mg gh

B．cos2

mg gh

C．sin/2

mg gh

D．sin2

14．如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，取g=10 m/s2，则()

A．小物块的初速度是5 m/s

B．小物块的水平射程为1.2 m

C．小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功

D．小物块落地时的动能为0.9 J

15．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，重心上升高度为h。在此过程中()

A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为1

2

mv2

B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零

C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为1

2

mv2

D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零

16．一物体从某一高度自由落下落在竖立于地面的轻弹簧上，如图所示，在Ａ点物体开始与轻弹簧接触，到Ｂ点时，物体速度为零，然后被弹簧弹回，下列说法正确的是( )

A．物体从Ａ下降到Ｂ的过程中动能不断变小

B．物体从Ｂ上升到Ａ的过程中动能不断变大

C．物体从Ａ下降到Ｂ以及从Ｂ上升到Ａ的过程中速率都是先增大后减小

D．物体在Ｂ点时所受合力为零

17．质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手．首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示．设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同．当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )

A．木块静止,d1=d2

B．木块静止,d1

C．木块向右运动,d1

D．木块向左运动,d1=d2

18．水平传送带在外力F驱动下以恒定速度运动，将一块砖放置在传送带上，若砖块所受摩擦力为 f，传送带所受摩擦力为f'，砖块无初速放到传送带上至砖块达到与传送带相同速度的过程中以下正确的是（）

A．f′所做的功等于 f 所做的功的负值

B．F所做的功与f'所做的功之和等于砖块所获得的动能

C．F所做的功与f'所做的功之和等于零

D．F 所做的功等于砖块所获得的动能

19．如图所示，地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为1r，速度大小为1v，在远日点与太阳中心距离为2r，速度大小为2v，根据所学物理知识判断下列说法正确的是

A．哈雷彗星的公转周期约为76年

B．哈雷彗星在近日点速度1v小于远日点速度2v

C．哈雷彗星在近日点加速度1a的大小与远日点加速度2a的大小之比

2 112

2 221 a v r a v r

=

D．哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒

20．如图所示为某一游戏的局部简化示意图．D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内．某次游戏中，无动力小车在弹射装置D 的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点．已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是（）

A．5s

B．4.8s

C．4.4s

D．3s

21．如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1

A ．W 1>W 2

B ．W 1

C ．W 1=W 2

D ．条件不足，无法确定

22．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其v －t 图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

23．如图所示，一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l 1＝3.6 m ，如果改以v 2＝8 m/s 的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l 2为( )

A ．6.4 m

B ．5.6 m

C ．7.2 m

D ．10.8 m

24．下列说法不正确的是（ ） A ．10J -的功大于5J +的功

B ．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功

C ．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动

D ．功是矢量，正、负表示方向

25．质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 作用下，从最低点P 缓慢地移到Q 点，如图所示，重力加速度为g ，则在此过程中（ ）

A ．小球受到的合力做功为mgl （1﹣cos θ）

B ．拉力F 的功为Fl cos θ

C ．重力势能的变化大于mgl （1﹣cos θ）

D ．水平力F 做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl （1﹣cos θ）

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．v －t 图像不是运动员的运动轨迹。运动员自由下落时做直线运动，运动轨迹为一条直线，故A 错误；

B ．由图可知x =16m 时运动员速度最大，即重力与弹力大小相等，所以弹性绳的原长小于16cm ，故B 错误；

C ．x =16m 时，重力与弹力大小相等，从x =16m 到x =30m 过程中，弹力大于重力，且弹力越来越大，加速度越来越大，故C 正确；

D ．从x =0到x =30m 的过程中，运动员的重力势能减少量为

4p 501030J 1.510J E mgh ?==??=?

根据运动员和弹性绳组成的系统机械能守恒可知弹性绳的最大势能为

4p 1.510J p E E =?=?绳

故D 错误。 故选C 。

2．D

解析：D 【解析】

小车A 与小球B 构成的系统做加速运动，隔离分析小车，据牛顿第二定律得：3mgsin 30°-F T =3ma ，隔离分析小球B ，据牛顿第二定律得：F T -mgsin 30°=ma ，联立可得小车受绳的拉力大小为98

T mg

F =

，当小球B 上升h 高度时，根据动能定理有：()

2133032mghsin mgh m m v ?-=

+，联立解得：v =，小车的最大动能为：133248

K gh mgh

E m =??=，故ABC 错误，D 正确．

3．B

解析：B 【解析】

【分析】 【详解】

A ．克服重力做的功

10J W mgh ==

A 错误； BC ．根据动能定理

2

102

W Fh mgh mv =-=

-合 因此合外力做功为2J ，B 正确，C 错误； D ．手的拉力对物体做功，由上式可知

21

12J 2

Fh mgh mv =+=

D 错误。 故选B 。

4．B

解析：B

【解析】A 、对运动员踢球到球恰好从横梁下边缘踢进这一过程，由动能定理：

，即

，故A 错误；

B 、足球机械能的变化量等于重力以外的其他力做的功，即，故B 正确；

C 、由

，可得

，故C 错误；

D 、设刚踢完球瞬间足球的动能为

E k ，由动能定理：

，

，故D 错误；

故选B 。

【点睛】动能的变化量等于合外力做的功；机械能的变化量等于除重力以外的力做功之和；重力势能的增量等于克服重力所做的功；运动员踢球过程中只有运动员对球做功，由动能定理得出踢完瞬间足球的动能。

5．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

对物体受力分析可知，物体只受力F 的作用，由牛顿第二定律可得F

a m

=，t 1时刻的速度为

1F v at t m

==

则在t 1时间内的平均速度为

1122v F v t m

=

=? 所以在t 1时间内力F 的平均功率

2

11122F F P Fv F t t m m

==??=

故A 正确，BCD 错误。 故选A 。

6．D

解析：D 【解析】 【详解】

A 、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零；故A ，

B 均错误.

C 、在上升的过程中，空气阻力做功为-fh ，在下降的过程中，空气阻力做功为-fh ，则整个过程中空气阻力做功为-2fh ；故C 错误，

D 正确. 故选D. 【点睛】

解决本题的关键知道重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定．阻力做功与路径有关．

7．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

由题意可知，足球被踢出去后，只有重力对其做功，故机械能守恒，即足球在B 点时的机械能等于在A 点时的机械能，在A 点的机械能为2

12

mv 。A 正确，BCD 错误； 故选A 。

8．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

当斜面固定不动时斜面体对小物块的作用力垂直斜面，支持力对小物块不做功，本题是把斜面体放在光滑的水平面上，小物块沿斜面体下滑的过程中，支持力和速度方向夹角为钝角，说明支持力对小物块做负功，故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

9．D

解析：D 【解析】 【分析】

小球运动过程中，只受重力作用，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解即可。 【详解】

小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，有小球落地时的机械能

2121-E E mg h h ==（）

故选D 。 【点睛】

本题关键根据机械能守恒定律，小球的机械能总量不变，小球任意位置的机械能都等于初位置和最高点的机械能。

10．C

解析：C 【解析】 【详解】

A. 滑块匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小．故A 错误；

B. 由题，滑块匀速下滑，动能的变化量为零，根据动能定理得，mgh ?W f =0，则滑块克服阻力所做的功W f =mgh.故B 错误；

C. 重力对滑块所做的功W=mgsinθ?L=mgh.故C 正确；

D. 滑块减小的机械能等于克服摩擦力做的功mgh ，故D 错误． 故选C

11．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．小球刚进入圆弧时，速度不为零，则向心力不为零，此时弹力提供向心力，弹力不为零，故A 错误；

B ．恰好能过A 点说明在A 点的速度为

v =

B 正确；

C ．由抛出到最低点，由动能定理

22111

222

mgR mv mv =-

在最低点，根据牛顿第二定律

2

1v F mg m R

-=

解得小球在最低点所受弹力的大小

6F mg =

故C 错误；

D ．小球从A 点飞出做平抛运动，当竖直方向的位移为R 时，根据

212

R gt =

x vt =

解得此时的水平位移

x R =>

小球会飞出圆弧外，故D 错误。 故选B 。

12．C

解析：C 【解析】

木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合外力不为零，A 错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C 对，B 、D 错．

13．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 由机械能守恒得

212

mgh mv =

物体的速度为

v

则重力的功率为

sin P mgv θθ==

故选D ．

14．D

解析：D 【解析】

由题意可以，小物块到达B 时的速度B v =3m/s ，如下图所示 小物块从A 运动到B 的过程中，由动能定理可得：2201122

AB B mgS mv mv μ-=

-

解得：07m/s v =，故A 选项错误；

（或根据牛顿第二定律mg ma μ-=，根据运动学公式22

02B AB v v aS -=，求解B v ）

小物块从B 点离开桌面后，做平抛运动 所以2

12

h gt =

，解得0.3s t = 因此，水平射程B x v t ==0.9m ，选项B 错误；

小物块在桌面上克服摩擦力做的功f AB W mgS μ==2J ，选项C 错误； 从B 到C ，利用动能定理得：2

12

KC B mgh E mv =-

，解得0.9J KC E =，D 正确． （或利用平抛运动运动学公式，先求落地速度，然后再根据动能得定义，求落地动能）

15．B

解析：B 【解析】 【详解】

设地面对运动员的冲量为I ，则由动量定理得：

I －mg Δt ＝mv －0 I ＝mv ＋mg Δt 。

运动员从下蹲状态到身体伸直并刚好离开地面，地面对运动员作用力的作用点的位移为零，地面对他不做功；

A ．地面对他的冲量为mv ＋mg Δt ，地面对他做的功为12

mv 2

，与结论不相符，选项A 错误；

B ．地面对他的冲量为mv ＋mg Δt ，地面对他做的功为零，与结论相符，选项B 正确；

C ．地面对他的冲量为mv ，地面对他做的功为

12

mv 2

，与结论不相符，选项C 错误； D ．地面对他的冲量为mv －mg Δt ，地面对他做的功为零，与结论不相符，选项D 错误； 故选B 。

16．C

解析：C 【解析】

物体从A 点下降到B 的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，由于弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时，速度达到最大，然后在运

动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大，到达最低点，速度为零．故速度先增大后减小，则动能先增大，后减小；同理，在从B 上升到A 的过程中，开始时弹簧的弹力大于重力，加速度向上，物体向上运动，由于弹力减小，则加速度减小，但速度继续增大；弹力与重力相等时速度达最大，此后由于弹力小于重力，物体的速度开始减小，故速率先增大后减小，动能先增大，后减小，故C 正确．

点睛：解决本题的关键知道加速度方向与合力方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．

17．B

解析：B 【解析】

左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v 1,由动量守恒有mv 0=(M+m)v 1,由能量守恒有F f d 1=

22011

()22

mv M m v -+.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v 2,由动量守恒有(M+m)v 1-mv 0=(M+2m)v 2,由能量守恒有F f d 2=

222

012111()(2)222

mv M m v M m v ++-+,解之可得v 2=0,d 1=

20,2()f Mmv F M m +d 2=2

(2),2()

f M m mv F M m ++故B 正确. 18．C

解析：C 【解析】 【详解】

A.因为砖块由静止被传送带带动并达到与传送带相同速度的过程中发生相对滑动，砖块的位移与传送带的位移不等，则f '所做的功不等于f 所做的功的负值。故A 错误。 BC.对传送带研究，动能不变，根据动能定理知，F 所做的功与f '所做的功之和等于零。故B 错误，C 正确。

D.根据能量守恒得，F 所做的功等于砖块动能的增加量与摩擦产生的内能之和。故D 错误。

19．A

解析：A 【解析】 【详解】

A ．根据开普勒第三定律：

23

3

23=18T r T r =哈哈地地

则

76T ≈哈地年

选项A 正确；

B ．哈雷彗星从近日点到远日点，太阳对哈雷彗星的引力做负功，则速度减小，则在近日点速度1v 大于远日点速度2v ，选项B 错误；

C ．根据2GM

a r

=

可知哈雷彗星在近日点加速度1a 的大小与远日点加速度2a 的大小之比2

122

21a r a r =，选项C 错误； D ．哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中只有太阳的引力做功，则机械能守恒，选项D 错误；故选A 。

20．A

解析：A 【解析】 【分析】

分两个阶段求解时间，水平阶段和斜面阶段，根据动能定理求出B 点的速度，然后根据运动学规律求解AB 段上的运动时间；在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角，然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度，从而求解在斜面上的运动时间． 【详解】

设小车的质量为m ，小车在AB 段所匀减速直线运动，加速度

210.20.22/f mg a g m s m m

=

===，在AB 段，根据动能定理可得2201122

AB B fx mv mv -=-，解得4/B v m s =，故110432t s s -==；

小车在BC 段，根据机械能守恒可得

2

12

B CD mv mgh =，解得0.8CD h m =，过圆形支架的圆心O 点作B

C 的垂线，根据几何知识可得12BC

BC CD

x R x h =，解得4BC x m =，

1

sin 5

CD BC h x θ=

=，故小车在BC 上运动的加速度为22sin 2/a g m s θ==，故小车在BC 段的运动时间为224

22

B v t s s a =

==，所以小车运动的总时间为125t t t s +==，A 正确．

【点睛】

本题的难点在于求解斜面上运动的加速度，本题再次一次提现了数物相结合的原则，在分析物理时涉及几何问题，一定要动手画画图像．

21．C

解析：C 【解析】

试题分析：由题意可得1F 和2F 大小和方向相同，并且物体移动的位移也相同，所以由功的公式W =FL 可知，它们对物体做的功是相同的，所以C 正确． 故选C ． 考点：功的计算．

点评：恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单．

22．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

由v －t 图象可知在10~t 时间内物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为1a ，根据牛顿第二定律得

1F mg ma -=

则

1F mg ma =+

此时拉力的功率

()111P Fv mg ma a t ==+?

可知此时间段内功率与时间成正比； 在21

~t t 时间内重物向上做匀速直线运动，拉力

F mg =

则拉力的功率

2P Fv mgv ==

可知此时间段内拉力功率不变，根据拉力的大小得，此时的功率小于t 1时刻拉力的功率； 在23~t t 时间内重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律得

2mg F ma -=

则

2F mg ma =-

此时间段内拉力的功率

()()3202P Fv mg ma v a t ==--

则可知3P 与t 是线性关系，随着t 增加，3P 减小。2t 时刻拉力突然减小，功率突然减小。 综上所述，故B 正确，ACD 错误。 故选B 。

23．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

汽车在同样的路面上急刹车，所受的阻力大小相同，设为F ，汽车的末速度都为零，根据动能定理有

-Fs 1=0-12mv 12-Fs 2=0-1

2

mv 22 所以，

2

22

211

s v s v = s 2=(

21v v )2×s 1=(86

)2×3.6 m=6.4 m 故选Ａ。

24．D

解析：D 【解析】 【详解】

功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力对物体起动力作用（即力对物体做功）还是力对物体起阻力作用（即物体克服外力做功）； A. -10J 的功大于+5J 的功，选项A 不符合题意；

B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功，选项B 不符合题意；

C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动，选项C 不符合题意；

D. 功是标量，正、负不表示方向，选项D 符合题意；

25．D

解析：D

【解析】

【详解】

A.小球缓慢移动，动能不变，动能的变化量为零，根据动能定理得知，小球受到的合力做功为零，故A错误；

B.设绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件可知F＝mg tanα，所以可知F为变力，根据动能定理

W F﹣mgl（1﹣cosθ）＝0

则得拉力F的功为W F＝mgl（1﹣cosθ），故B错误；

C.根据重力做功与重力势能变化的关系可得：重力势能的增加

E p＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）

故C错误；

D.由上知，小球的动能不变，重力势能增加mgl（1﹣cosθ），而重力势能是小球与地球共有的，又根据除了重力以外的力做功等于系统机械能的变化，可知水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl（1﹣cosθ），故D正确．