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+
?(3m+m)V21 2
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=
的竖直上抛运动,gh
根据机械能守恒:mgh+
mV2=mgH1 2
解得a球能达到的最大高度H=1.5h.
故答案为:
h3 2