如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M的小车,小车跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码,则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)的速度大小为 _ ,在这过程中,
问题描述:
如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M的小车,小车跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码,则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)的速度大小为 ___ ,在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为 ___ .
答
选小车与砝码作为一系统,在小车滑动过程中仅有重力做功,则系统的机械能守恒.
由机械能守恒定律可得:mgh=
(m+M)v2 (1)1 2
解之得:砝码着地的瞬时速度为v=
(2)
2mgh M+m
选小车作为研究对象,则由动能定理可得:
W拉=
Mv2-0 (3)1 2
由(2)(3)两式可解得:W拉=
mMgh M+m
故答案为:
;
2mgh M+m
mMgh M+m