如圖所示，質(zhì)量為M的小球被一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)桿固定在其端點(diǎn)，同時(shí)又通過繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連.若將M由桿呈水平狀態(tài)開始釋放，不計(jì)摩擦，豎直繩足夠長(zhǎng)，則當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，m的速度是多大？

有一位同學(xué)的解如下：棒轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，M球下落距離L，繩與豎直方面成45°角，m球上升的高度為h=L  ①

設(shè)此時(shí)M球、m球的速度分別為v_M、v_m.有v_M=v_m  ②

在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由機(jī)械能守恒得：

MgL－mg ③ 由以上3式可得出m球的速度。你認(rèn)為這位同學(xué)的解有沒有不妥之處，如有請(qǐng)指出，并求出正確的結(jié)果。

如圖所示,高為H=0.45m的臺(tái)面上有輕質(zhì)細(xì)繩, 繩的一端系一質(zhì)量為m=0.1kg的小球P,另一端掛在光滑的水平軸上O上,O到小球P的距離為R=0.1m,小球與臺(tái)面接觸,但無相互作用,在小球兩側(cè)等距離各為L(zhǎng)=0.5m處,分別固定一光滑斜面及一水平向左運(yùn)動(dòng)的傳送帶,傳送帶長(zhǎng)為d=0.9m,運(yùn)行速度大小為v=3m/s,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊Q從斜面上的A處無初速滑下(A距臺(tái)面高h(yuǎn)=0.7m),至C處與小球發(fā)生彈性碰撞,已知滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁=0.5,與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂=0.25，不計(jì)傳送帶高度,及滑輪大小對(duì)問題的影響。(重力加速度g=10m/s²)

求(1)當(dāng)小球被撞后做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕繩的作用力大小?

(2)滑塊的最終位置與傳送帶末端的E的距離?

(3)整個(gè)過程傳送帶電機(jī)消耗的電能?

如圖所示,高為H=0.45m的臺(tái)面上有輕質(zhì)細(xì)繩, 繩的一端系一質(zhì)量為m=0.1kg的小球P,另一端掛在光滑的水平軸上O上,O到小球P的距離為R=0.1m,小球與臺(tái)面接觸,但無相互作用,在小球兩側(cè)等距離各為L(zhǎng)=0.5m處,分別固定一光滑斜面及一水平向左運(yùn)動(dòng)的傳送帶,傳送帶長(zhǎng)為d=0.9m,運(yùn)行速度大小為v=3m/s,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊Q從斜面上的A處無初速滑下(A距臺(tái)面高h(yuǎn)=0.7m),至C處與小球發(fā)生彈性碰撞,已知滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁=0.5,與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂=0.25，不計(jì)傳送帶高度,及滑輪大小對(duì)問題的影響。(重力加速度g=10m/s²)

求(1)當(dāng)小球被撞后做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕繩的作用力大小?
(2)滑塊的最終位置與傳送帶末端的E的距離?
(3)整個(gè)過程傳送帶電機(jī)消耗的電能?