问题
问答题
如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为2kg,静置于地面;b球质量为3m,用于托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,求a可达到的最大高度.

答案
在b球落地前,a.b球组成的系统机械能守恒,且a.b两球速度大小相等,设为v,
根据机械能守恒定律有:3mgh=mgh+
(3m+m)v2,1 2
解得:v=gh
此时绳子恰好放松,a球开始做初速为v=
的竖直上抛运动,由机械能守恒有gh
mgh+
mv2=mgH1 2
解得a球能达到的最大高度H为1.5h.
答:a可达到的最大高度为1.5h.