如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为mB的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA的小物块连接
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解题思路:(1)小物块A能下滑到最大距离,速度为零,根据A的重力势能减小量等于B的重力势能增加量求得最大距离.

(2)小物块A在下滑距离为L时,将物块A的速度分解到沿绳子方向和垂直于绳子方向,vAcosθ=vB,运用动能定理研究系统A和B解决问题.

(1)设小物块能下滑的最大距离为sM,由机械能守恒定律有mAgsMsinθ=mBghE增

而h E增=

(sM−Lcosθ)2+(Lsinθ)2−L

代入解得sM=4(1+

3)L;

(2)设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为vB,则

VB=Vcosθ

mAgLsinθ=[1/2]mBV2+[1/2]mAV2

解得vB=

20

3gL

5

答:(1)小物块能下滑的最大距离为 4(1+

3)L;

(2)小物块在下滑距离为L时的速度为

20

3gL

5.

点评:

本题考点: 机械能守恒定律;运动的合成和分解.

考点点评: 了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.

选取研究过程,运用动能定理解题.动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动

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