如图中两物体质量分别为m和2m,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用手托住2m的物体,释放后,当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?
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如图中两物体质量分别为m和2m,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用手托住2m的物体,释放后,当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?
题目
如图中两物体质量分别为m和2m,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用手托住2m的物体,释放后,当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?
答案
细绳的拉力分别对质量为m的物体和对质量为2m的物体做正功和负功,所以两物体各自的机械能都不守恒,但两物体构成的系统机械能守恒,故以系统为研究对象
此过程中系统减少的重力势能为:
△E
p
=2mgh-mgh=mgh
此过程中系统增加的动能为△E
k
=
1
2
m
v
2
+
1
2
(2m)
v
2
=
3
2
m
v
2
根据机械能守恒定律,有:
△E
p
=△E
k
即:mgh=
3
2
m
v
2
解得:
v=
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