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能量转化与守恒定律
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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
网友投稿 2022-11-11 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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______．
◎ 答案
系统释放的势能等于系统的动能的增加，释放的势能为：△E
P
=mgR+Mgπr
设此时M的速度为v，则转轴的角速度为
v
r
，四个小球的线速度为
vR
r
因此系统的动能△E
K
=0.5Mv
2
+3×0.5m
(
vR
r
)
2
+0.5×2m
(
vR
r
)
2
解得：v=
r
2g(2mR+Mπr)
5m
R
2
+M
r
2
故答案为：
r
2g(2mR+Mπr)
5m
R
2
+M
r
2
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【能量转化与守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/374345.html
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