问题
计算题
如图所示，质量为M(M足够大)的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连．小球M此时与定滑轮的距离可忽略．若将质量为M的球，由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，则当杆转动到竖直位置时，质量为m的球的速度是多大？
答案
解：当转到竖直位置时，M球下落距离L，绳与竖直方向成45°角，m球上升的高度为h＝
L ①
设此时M球、m球的速度分别为vM、vm，有vM＝
vm ②
在整个运动过程中，由机械能守恒MgL－mg
L＝
MvM2＋
mvm2 ③
由以上3式得出m球的速度vm＝