问题 选择题

如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是

(  )

A.2R

B.

5R
3

C.

4R
3

D.

2R
3

答案

设B的质量为m,则A的质量为2m,

以A、B组成的系统为研究对象,

在A落地前,由动能定理可得:

-mgR+2mgR=

1
2
(m+2m)v2-0,

以B为研究对象,在B上升过程中,

由动能定理可得:-mgh=0-

1
2
mv2

则B上升的最大高度H=R+h,

解得:H=

4R
3

故选C.

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