问题 问答题

如图所示,物体A、B通过定滑轮以细绳相连,已知两物体的质量mA>mB,使两物体A、B位于同一水平面,当它们离地面的高度为h时,由静止开始释放,若不计滑轮质量及一切阻力,求当A被释放后,物体B能上升的最大距离.

答案

A下降,B上升的过程,以AB组成的系统为研究对象,由于只有重力做功,系统的机械能守恒,设A落地时的速度大小为v,根据系统机械能守恒定律得:

mAgh=mBgh+

1
2
(mA+mB)v2…①

A落地后,B上升的过程,设B继续上升的最大高度为h′,根据机械能守恒得:

mAgh′=

1
2
mAv2

由①②得:h′=

mA-mB
mA+mB
h

故物体B能上升的最大距离 H=h+h′=

2mA
mA+mB
h

答:物体B能上升的最大距离为

2mA
mA+mB
h.

单项选择题
单项选择题