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
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第2页

(M+m)v2=Mgh

解得v==.

解法二 用E初=E末求解.

设砝码开始离桌面的距离为x,取桌面所在的水平面为参考面,则系统的初始机械能E初=-Mgx,系统的末机械能E末=-Mg(x+h)+(M+m)v2.

由E初=E末得:

-Mgx=-Mg(x+h)+(M+m)v2,解得v=.

解法三 用ΔEA增=ΔEB减求解.

在砝码下降的过程中,木块增加的机械能ΔEm增=mv2,砝码减少的机械能ΔEM减=Mgh-Mv2.

由ΔEm增=ΔEM减得:

mv2=Mgh-Mv2,

解得v=.

答案 

如图2所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环并关于大圆环的竖直对称轴对称,它的两端都系上质量为m的重物.忽略小圆环的大小.将两个小圆环固定在大圆环与圆心O连线和竖直对称轴的夹角θ=30°的位置上.在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M=m的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速度地释放重物M,设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M下降的最大距离. 图2

答案 R

解析  解法一 利用E初=E末