题目内容
【题目】轻且不可伸长的线悬挂质量为
的圆柱体，圆柱体又套在可沿水平方向移动的框架内，框架槽沿铅直方向，框架质量为
自悬线静止于铅直位置开始，框架在水平力
作用下移至图2中位置，试分析整个过程中系统受力及做功，并求圆柱体的速度，线长
，不计摩擦。
【答案】
【解析】
设线长
，圆柱体质量为
，框架的质量为
，以和构成质点系，设在图示位置圆柱体的速度为
，框架的速度为
。
质点系所受外力中，水平力
做功
，
圆柱体重力
做功
；
轻线拉力
、框架重力
和框架所受框架槽的支持力
均不做功（力与受力质点位移垂直）.质点系内力是和间的相互作用力，它们与受力质点相对位移垂直做功之和为零.
方法一：
根据质点系动能定理，有
由于
，则
解得
方法二:
圆柱：
（1）
框架：
= （2）
关联：
（3）
+
解得
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