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如图所示,固定转轴的半径为r,通过绕在轴上的细线悬挂一质量为M的重物,轴与细线的...

如图所示,固定转轴的半径为r,通过绕在轴上的细线悬挂一质量为M的重物,轴与细线的质量均不计,轴四周有四根轻杆,杆端安装四个小球,最高位置的小球质量为2m,其余三个小球的质量均为m,球离轴心的距离均为R.现从静止开始释放,整个装置发生运动,则当最高位置的小球第一次转至最低位置时,物体M的速度大小为   
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整个系统释放的重力势能转化为系统的动能,设M的速度,求出小球的速度,根据能量守恒列式即可求解. 【解析】 系统释放的势能等于系统的动能的增加,释放的势能为:△EP=mgR+Mgπr 设此时M的速度为v,则转轴的角速度为,四个小球的线速度为 因此系统的动能△EK=0.5Mv2+3×0.5m+0.5×2m 解得:v= 故答案为:
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考点分析:
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时刻(s)1234
Vx(m/s)810121416
Vy(m/s)36912
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