题目内容
如图所示，一根不可伸长的轻绳绕过两个轻质光滑小定滑轮O1、O2，一端与一小球连接，另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小物块连接，小球与小物块的质量均为m，直杆与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角为θ＝60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，小球运动过程中不会与其他物体相碰。将小物块从C点由静止释放，试求：
（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；
（2）小物块能下滑的最大距离；
（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小。
见解析
解析:
小球、小物块组成系统机械能守恒。
（1）小球下降到最低点时速度为0，设此时小物块的机械能为E1。
（4分）
（2）设小物块能下滑的最大距离为
，此时小球、小物块速度为0，
（2分）
而
（2分）
代入解得
（1分）
（3）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v0，则
（2分）
（2分）
解得
（1分）
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