问题
问答题
如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m．三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L．现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力．求：
（1）若B不能着地，求
满足的条件；M m
（2）若B能着地，物块A距离最初位置上升的最大高度．
答案
（1）A、B、C三物块系统机械能守恒．B、C下降L，A上升L时，A的速度达最大．
2mgL-MgL=
（M+2m）V2，1 2
解得：v=2(2m-M)gL 2m+M
当C着地后，若B恰能着地，即B物块下降L时速度为零．A、B两物体系统机
械能守恒．
MgL-mgL=
（M+m）V21 2
将V代入，整理得：M=
m所以2
＞M m
时，B物块将不会着地．2
（2）若
＜M m
，B物块着地，着地后A还会上升一段．设上升的高度为h，2
B着地时A、B整体的速度大小为V1，从C着地至B着地过程中根据动能定理可得
-MgL+mgL=
(M+m)(V12-V2)1 2
解得：V12=4(2m2-M2)gL (m+M)(2m+M)
B着地后A继续上升的高度h=
=V12 2g 2(2m2-M2)L (m+M)(2m+M)
所以A 上升的最大高度H=2L+h=2L+2(2m2-M2)L (m+M)(2m+M)
答：（1）若B不能着地，求
满足的条件为M m
＞M m
；2
（2）若B能着地，物块A距离最初位置上升的最大高度为2L+
．2(2m2-M2)L (m+M)(2m+M)