2017-2018学年同步备课教科版版必修2 第四章 第27点 找准角度,灵活选用机械能守恒定律的表达式
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设两小圆环下侧的绳长为L,两重物m所在位置的水平面为零势能参考平面,则初状态的机械能E初=MgL

重物M下降到最大距离h时速度为零,两重物m的速度也为零,各物体位置关系如图中的虚线所示,则末状态的机械能为

E末=2mg(-Rsin θ)+Mg(L-h)

又由于E初=E末,θ=30°,M=m

所以h=R(另解h=0舍去).

解法二 利用ΔEA增=ΔEB减

重物M先向下加速,然后向下减速,当重物M速度为零时,下降的距离最大.此时质量为m的重物速度也为零,根据系统机械能守恒,M机械能的减少量等于m机械能的增加量,设下降的最大距离为h.

Mgh=2mg[-Rsin θ],

解得h=R(另解h=0舍去).