Question

轻绳一端挂一质量为M的物体，另一端系在质量为m的圆环上，圆环套在竖直固定的细杆上，定滑轮与细杆相距0.3m，如图所示，将环拉至与定滑轮在同一水平高度上，再将环由静止释放，圆环沿杆向下滑动的最大位移为0.4m，若不计一切摩擦阻力，求：
⑴物体与圆环的质量之比；
⑵圆环下落0.3m时的速度大小。（g取10m/s²）

Answer 1

解： ⑴ 系统机械能守恒 1分圆环下滑最低点时，圆环、物体速度都为零 1分mgh=MgH 2分h=0.4mH=－0.3=0.2 m 1分M ：m=2 ：1 1分⑵ 系统机械能守恒++ MgH₁=mgh₁ 2分h₁=0.3m H₁=－0.3=0.3（－1） m 1分 V=v 1分v=m/s 2分=0.72 m/s