問題詳情：
如圖，在半徑為r的軸上懸掛一個質量為M的水桶p，軸上分佈着6根手柄，柄端有6個質量為m的金屬小球。球離軸心的距離為l，輪軸、繩及手柄的質量以及摩擦均不計。開始時水桶p在離地面某高度處，釋放後水桶p帶動整個裝置轉動，當轉動n周後，水桶恰好到達地面並停在地面不跳起，而繩繼續釋放。當繩釋放完後，由於慣*，繼續轉動着的輪軸再次把繩繞在筒上，從而又把重物從地面提升起來。求：
（1）轉動n周後水桶p的速率v；
（2）重物提升起的最大高度h。
【回答】
解：（1）設水桶p着地時的速度為v，小球轉動的線速度為vˊ，
①
根據機械能守恆定律，有 ②
由①②得，
③ （6分）
（2）水桶p着地後，由於慣*，輪軸繼續轉動，先把繩子放鬆，以後再次把繩繞在筒上，從而又把重物從地面提升起來。在這過程中，6個小球的動能全部轉化為水桶p的重力勢能。
④
由①①④得，
（6分）
知識點：專題四 功和能
題型：綜合題
