题目内容
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;
(2)若B能着地,物块A距离最初位置上升的最大高度。
解析:(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 =1/2(M+2m)v 2, -------------------(4分)
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=1/2(M+m)v 2 ------------------(2分)
将v代入,整理得:M=m所以时,B物块将不会着地。--(2分)
(2)若,B物块着地,着地后A还会上升一段。设上升的高度为h,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
得--(4分)
B着地后A继续上升的高度------------(2分)
A 上升的最大高度H=2L+h=2L+----------(2分)
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