Question

7．两物体的质量分别为m和3m，滑轮的质量和摩擦都不计，质量为3m的物体离地面的高度为H，从静止开始释放，
（1）质量为3m的物体落到地面时，质量m的物体的速度是多少？（提示：两物体组成系统机械能守恒）
（2）质量为3m的物体落到地面后，质量m的物体还能上升多高？

Answer 1

分析 （1）3m物体向下运动，m向上运动，对整体由机械能守恒定律可求得两物体的速度大小；
（2）对m由机械能守恒定律可求得质量m还能上升的高度．

解答 解：（1）对整体由机械能守恒定律可知：
3mgH-mgH=$\frac{1}{2}$（3m+m）v²
解得：
v=$\sqrt{gH}$；
（2）对质量为m的物体由机械能守恒可知：
mgh=$\frac{1}{2}$mv²；
h=$\frac{H}{2}$；
答：（1）质量为3m的物体落到地面时，质量m的物体的速度是$\sqrt{gH}$；
（2）质量为3m的物体落到地面后，质量m的物体还能上升$\frac{H}{2}$

点评 本题考查机械能守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，明确所研究过程是否机械能守恒．