问题 填空题

如图,不可伸长的轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,绳两端各系一小球.a球质量为m,静止于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时绳刚好拉紧.从静止开始释放b,a上升的最大高度为______.(a球不会碰到滑轮)

答案

设a球到达高度h时两球的速度V,b球落地之前,根据系统机械能守恒得:

3mgh=mgh+

1
2
?(3m+m)V2

解得 两球的速度都为V=

gh

b球落地之后:绳子松驰,a球开始做初速为V=

gh
的竖直上抛运动,

根据机械能守恒:mgh+

1
2
mV2=mgH

解得a球能达到的最大高度H=1.5h.

故答案为:

3
2
h

填空题
单项选择题