问题
计算题
如图所示,轻绳一端悬挂的重物质量为2m,另一端系一小环质量为m,小环套在竖直固定的光滑直杆上,定滑轮与直杆相距d=0.3 m。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,试求:当小滑块沿直杆下滑到d=0.3 m的B处时的速度大小。(重力加速度g=10 m/s2)
答案
解:如图所示,小环速度v正交分解得:v1=vcosθ=v ①
轻绳拉力分别对小环做负功、对重物做正功,即单个物体机械能不守恒,但系统机械能守恒,即:
mgd=2mgh++
②
又h= ③
联立①②③可解得: