如图所示，质量均为m的重物A、B和质量为M的重物C（均可视为质点）用不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮（半径可忽略）连接，C与滑轮等高时，到两定滑轮的距离均为l,现将系统由静止释放，C竖直向下运动，下落高度为3l时，速度达到最大，已知运动过程中A、B始终未到达滑轮处，重力加速度大小为g。
（1）求C下落3l时细绳的拉力大小FT；
（2）求C下落3l时C的速度大小vC；
（3）若用质量为2m的D替换C，将其静止释放，求D能下降的最大距离d。
3
3
3
2
【考点】多物体系统的机械能守恒问题；牛顿第二定律的简单应用．
【答案】（1）C下落l时细绳的拉力大小为；
（2）C下落l时C的速度大小为；
（3）D能下降的最大距离为2l。
3
3
3
M
g
（2）C下落
3
4
3
M
gl
-
8
mgl
2
M
+
3
m
（3）D能下降的最大距离为2
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/14 8:0:9组卷：141引用：2难度：0.4
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1．如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图，跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以v匀速运动，忽略系统一切阻力，重力加速度为g,若测出v,则可完成多个力学实验。下列关于此实验的说法，正确的是（ ）发布：2024/11/1 8:0:2组卷：41引用：1难度：0.5 -
2．如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图．跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以v匀速运动．忽略系统一切阻力，重力加速度为g,若测出v,则可完成多个力学实验．下列关于此实验的说法，正确的是（ ）发布：2024/11/1 8:0:2组卷：29引用：1难度：0.5 -
3．如图所示，质量为m、长为L的均匀细杆OA，一端通过光滑铰链固定在地面O处，在细杆中点B处系一根细绳，细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D，物体D的质量为细杆质量的1/3，D离滑轮距离足够远．在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角θ为60°，此时细绳CB与杆的夹角也为60°（如图所示）．已知细杆绕O点转动的动能表达式为表示杆的质量，L表示杆的长度，ω表示杆转动的角速度．求：Ek=16mL2ω2，m
（1）外力F的最小值．
（2）撤去外力F后，细杆从图示位置到绕O点摆到地面前的过程中，系统（指细杆和物体D）重力势能的变化量．
（3）撤去外力F后，细杆绕O点转到地面的瞬间，物体D的速度大小．发布：2024/10/31 8:0:1组卷：55引用：1难度：0.1
