机械能是否守恒

Question

一绳跨过一定滑轮,两端分别系有质量m及M的物体,且M >m .最初M静止在桌上,抬高m使绳处于松弛状态.当m自由下落距离h后,绳才被拉紧,求此时两物体的速率v和M所能上升的最大高度(不计滑轮和绳的质量,轴承摩擦及绳的伸长). 这道题我想用机械能守恒解决 即物块 滑轮 地球 为系统机械能守恒 (算出高度为mh/(M-m) 但答案是错的 问机械能为何不守恒还是哪里考虑错了
PS: 答案是H=hm^2/(M^2-m^2)g 如果有用机械能守恒做出这个结果的 请一定告诉我你的解法

Answer 1

分析：
阶段一：m自由下落h的过程中，对m（和地球组成的系统）单独用机械能守恒是可以的，或直接用自由落体运动公式，得到绳子被拉直（但没有拉紧）时的速度 V0　，V0＝根号（2gh）。
阶段二：绳子被突然拉紧使两个物体的速率迅速达到相等（时间极短），两个物体的位置可认为不变。这个过程由于绳子拉力远大于两个物体的重力，所以对它们组成的系统可用总动量守恒。
m* V0＝（m＋M）V　，式中各符号为大小
阶段三：两个物体接着的运动，它们组成的系统可用机械能守恒。设此后M上升的最大高度是H
则　（m＋M）V^2 / 2＝（M－m）g H　（减少的总动能等于增加的总重力势能）

注：在第二阶段中，系统机械能不守恒（类似碰撞）。可见，从最开始到最后面的过程中，有一个阶段系统机械能不守恒，那么就要分阶段进行求解。追问

如你所说 你认为在第二阶段有部分能量转化成内能了 好吧这是微观内容了 我不该再停留在高中宏观过程的思维了 谢谢 PS：第二阶段 整个系统动量不守恒 因为滑轮的作用力很大 相对于绳子拉力不能忽略 这里应该用动量定理做