专题 机械能守恒定律的综合应用
要点1|机械能守恒定律在链条类问题中的应用
关于绳索、链条之类的问题,由于在研究过程中物体常发生形变,重心位置相对物体来说并不是固定不变的,正确确定重心的位置,往往是解决该类问题的关键,一般情况下,先分段考虑各部分的重力势能,然后将各部分的重力势能之和作为整体的重力势能.
典例1 如图所示,总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮,开始时下端A、B相平齐,当略有扰动时其一端下落,则当铁链刚脱离滑轮的瞬间,
铁链的速度为多大?
【解析】 设铁链单位长度的质量为ρ,且选取初始位置铁链的下端A、B所在的水平面为参考平面,
则铁链初态的机械能为E1=Ep1=mg=ρgL2,
末态的机械能为E2=Ek2=mv2=ρLv2,根据机械能守恒定律有E2=E1,即ρLv2=ρgL2,解得v= .
【答案】