如图，表面光滑的半球体固定在水平面上，O 为球心，一质量为m的小物体在拉力 F 的作用下，缓慢地沿球面向上运动一小段距离，在物块运动过程中 F 始终沿球面的切线方向，如图所示．求 以下问题：