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【如图所示,质量分别为M和m的物块用一根不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角为θ的固定光滑斜面上,θ=30°,穿过竖直杆的物块M可沿杆无摩擦地下滑.已知m=2kg,M=3m,开始时将M抬高】
1人问答
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问题描述:

如图所示,质量分别为M和m的物块用一根不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角为θ的固定光滑斜面上,θ=30°,穿过竖直杆的物块M可沿杆无摩擦地下滑.已知m=2kg,M=3m,开始时将M抬高到A点,使细绳水平,此时OA段绳长为4米,AB间距离为3米,使M由静止开始下滑,求:

(1)当M下滑至B点时的速度:

(2)M由A运动到B的过程细绳对M做的功(g取10m/s2)

沈坚立回答:
  物体m上升过程中,不只是重力做功,绳子拉力做正功,所以物体m的机械能不守恒,根据功能关系“除重力以外其它力做的功等于物体机械能的变化”可知物体m的机械能增加,且增加的机械能等于绳子拉力对物体m做的功.   由于两个物体组成的系统在运动过程中只有重力做功,系统机械能守恒,设M到B点时速度v1,m的速度为v2,则有:   Mgh-mg(OB-OA)sinθ=12
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