根据例题01-03-03-01所述,考虑到物体间的连接情况,我们虽然也可分别取物体,为隔离体,按牛顿第二定律列出运动方程求解,但不如应用系统的动能定理求解更为简捷,方便。

 

 

 

 

 
 
例题 01-03-03-03 在例题01-03-03-01中,设物体,的质量分别为,,试求物体D点自静止开始沿平台面经历位移时的速度

解: 取物体,和细绳为一系统,其受力情况已在例题01-03-03-01中分析过了,现在,先计算这系统在运动过程中所有外力和内力的功,其中,外力,,,分别垂直于位移方向,均不作功;绳子两端分别与物体,连接处的两对内力,,它们作功的代数和皆为零。这样,当系统在物体发生位移的运动过程中,这个系统所有内力的功 ;而系统的一切外力所作的功为, 仅有外界对物体的拉力F所作的功,即
               
按题意,根据系统的动能定理,可列出

(1)
(2)
式(1)右端是系统动能的增量(末了与起始时系统动能之差),式(2)中,为物体的速率,也就是绳的移动速率;它与物体沿平台运动的速率之间的关系可从几何上来考虑,设图中P,C间的绳长为l,当经历位移,且不计滑轮大小时,则可认为
将上式两边对时间t求导,且因h为恒量,得
显然,;而 ,代入上式得
(3)
将上式(3)代入(2),并化简,最后可求出
 

01-03-03-01
01-03-03-02
01-03-03-03