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如图所示为一固定在地面上的楔形木块,质量分别为m和M两个物体,用轻质细绳相连跨过...

如图所示为一固定在地面上的楔形木块,质量分别为m和M两个物体,用轻质细绳相连跨过固定在斜面顶端的定滑轮,已知斜面的倾角为α,且M>msinα.用手托住物体M,使之距地面高为h时,物体m恰停在斜面的底端,细绳恰好绷直,并且与斜面的斜边平行,如果突然释放物M,不计一切摩擦.
(1)物体M着地时的速度多大?
(2)物体m能沿斜面滑行的最大距离是多少?设斜面足够长.

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(1)释放物M到M落地的过程中,M、m组成的系统只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律列式,可求出物体M着地时的速度. (2)M落地后,m继续沿斜面上升,再根据动能定理求出m上升的距离,即可得到m能沿斜面滑行的最大距离. 【解析】 (1)设M落地时的速度为v,系统的机械能守恒得: 解得,v= (2)M落地后,m以v为初速度沿斜面匀减速上升,设沿斜面又上升的距离为S, 由动能定理得: 物体m能沿斜面滑行的最大距离:L=h+S   ①②③式解得:L= 答: (1)物体M着地时的速度是. (2)物体m能沿斜面滑行的最大距离是.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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