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如图所示,质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将质量为M的球由杆呈水平状态开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长,则当杆转动到竖直位置时,质量为m的球的速度是多大?
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杆转到竖直位置时,质量为M的球下落距离L,绳与竖直方向成45°角,质量为m的球上升的高度h=
2
L
设此时质量为M的球、质量为m的球的速度分别为vM、vm,有vM=
2
vm
在整个运动过程中,由机械能守恒有:
MgL-mg
2
L=
1
2
MvM2
+
1
2
mvm2

由以上式子得出质量为m的球的速度为:
vm=
2gL
(M-
2
m)
2M+m

答:当杆转动到竖直位置时,质量为m的球的速度是
2gL
(M-
2
m)
2M+m
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如图所示,质量为M的斜面放置于水平面上,其上有质量为m的小物块,各接触面均无摩擦力,第一次将水平力F1加在M上,第二次将F2加在m上,两次都要求m与M不发生相对滑动,则F1与F2的比为(  )

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(1)小球与地面相碰后上升的最大高度;
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g
3
,则下落至A点下方h处的B点时(以地面为参考面)(  )

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(1)绳子对重物的拉力多大?
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A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)gB、地面对楔形物块的摩擦力为零C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零D、小物块一定受到四个力作用

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