如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮(定滑轮质量不计),绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面

如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮(定滑轮质量不计),绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为(  )
A. h
B. 1.5h
C. 2h
D. 2.5h
laohantou 1年前 已收到1个回答 举报

miaoyee 幼苗

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解题思路:本题可以分为两个过程来求解,首先根据ab系统的机械能守恒,可以求得a球上升h时的速度的大小,之后,b球落地,a球的机械能守恒,从而可以求得a球上升的高度的大小.

设a球到达高度h时两球的速度v,根据机械能守恒:
3mgh=mgh+[1/2]•(3m+m)V2
解得 两球的速度都为V=
gh,
此时绳子恰好放松,a球开始做初速为V=
gh的竖直上抛运动,
同样根据机械能守恒:mgh+[1/2]mV2=mgH
解得a球能达到的最大高度H为1.5h.
故选:B.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 在a球上升的全过程中,a球的机械能是不守恒的,所以在本题中要分过程来求解,第一个过程系统的机械能守恒,在第二个过程中只有a球的机械能守恒.

1年前

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