Question

（08年梅山高級中學模擬）（12分）輕繩一端掛一質量為M的物體，另一端系在質量為m的圓環上，圓環套在豎直固定的細桿上，定滑輪與細桿相距0.3m，如圖所示，將環拉至與定滑輪在同一水平高度上，再將環由靜止釋放，圓環沿桿向下滑動的最大位移為0.4m，若不計一切摩擦阻力，求：

⑴物體與圓環的質量之比；

⑵圓環下落0.3m時的速度大小。（g取10m/s²）

Answer 1

解析：

⑴  系統機械能守恒

圓環下滑最低點時，圓環、物體速度都為零

 

mgh=MgH

 

h=0.4m

 

H=－0.3=0.2 m

 

M ：m=2 ：1

 

⑵  系統機械能守恒

 

++ MgH₁=mgh₁

 

 h₁=0.3m  

                      

H₁=－0.3=0.3（－1）m

 

V=v 

 

v=m/s

=0.72 m/s