解得所求速度v= .
答案:
名师方法总结
此类问题关键是确定初、末位置系统的重力势能,合理选取零势能参考平面,找出每一部分的等效重心,由机械能守恒定律列方程.
要点2|系统机械能守恒问题
解决机械能守恒的问题,应注意以下几点:
(1)对研究对象所参与的运动过程进行准确的分析,判断机械能是否守恒,哪个过程守恒.
(2)选用合适的关系式求解.研究单个物体采用公式E初=E末和ΔEk=-ΔEp,研究多个物体组成的系统时,采用公式E初=E末、ΔEk=-ΔEp以及ΔEA=-ΔEB.
典例2 如图所示是一个横截面为半圆,半径为R的光滑柱面,一根不可伸长的细线两端分别连接物体A、B,且mA=2mB,从图示位置由静止开始释放A物体,求当B物体到达半圆顶点时的速度v.
【解析】 释放后,AB系统机械能守恒.A的重力势能减少量为mAg.B的重力势能增加了mBgR.A的动能增加mAv2,B的动能增加mBv2,根据机械能守恒定律mAg=mBgR+mAv2+mBv2