如图7-7-12所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时,砝码未落地,木块仍在桌面上.求:

图7-7-12
(1)这时砝码的速率为多大?
(2)上述过程中砝码克服绳子拉力做的功为多少?
如图7-7-12所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时,砝码未落地,木块仍在桌面上.求:

图7-7-12
(1)这时砝码的速率为多大?
(2)上述过程中砝码克服绳子拉力做的功为多少?
(1)
(2)
mgh
(1)对木块和砝码这一系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,设此时砝码的速率为v,则有2mgh=
×3mv2
解得v=
.
(2)设砝码克服绳子拉力做的功为W,对砝码由动能定理有
2mgh-W=
×2mv2
解得W=
mgh.