如圖所示,輕繩一端掛一質(zhì)量為M的物體,另一端系在質(zhì)量為m的圓環(huán)上,圓環(huán)套在豎直固定的細(xì)桿上,定滑輪與細(xì)桿相距0.3m,將環(huán)拉至與滑輪在同一高度上,再將環(huán)由靜止釋放.圓環(huán)沿桿向下滑動的最大位移為0.4m,若不計(jì)一切摩擦阻力,求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/c2cec3fdfc039245bf68b58b8494a4c27c1e2550.jpg)
(1)物體與環(huán)的質(zhì)量比;
(2)圓環(huán)下落0.3m時(shí)速度大小.
(1)當(dāng)環(huán)下降至最大位移處時(shí),v
m=v
M=0
而此時(shí)物體上升的高度為
h2=?0.3=0.2m由機(jī)械能守恒
mgh1?m=Mgh2+M.得=(2)當(dāng)圓環(huán)下降h
1=0.30m時(shí),物體上升高度為h
2 h2=?0.3=0.3(?1)m由運(yùn)動合成分解得:
vM=vmcos45°=vm由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有
mgh1?m=Mgh2+M聯(lián)立得圓環(huán)下落0.3米時(shí)速度大?。簐
m=0.72m/s
答:(1)物體與環(huán)的質(zhì)量比為2:1;
(2)圓環(huán)下落0.3m時(shí)速度大小為0.72m/s.