质量分别为m和2m的两个小物体可视为质点,用轻质细线连接,跨过光滑圆

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 14:57:45
质量分别为m和2m的两个小物体可视为质点,用轻质细线连接,跨过光滑圆柱体,轻的着地,重的恰好与圆心一样高,若无初速度地释放,则物体m上升的最大高度为( )

A. R B. 4R/3 C. R/3 D. 2R

请写出具体过程和思路,比如说重的物体做什么运动,是平抛运动还是自由落体理由是什么?轻的物体做什么运动,为什么?绳子的拉力做功有什么效果?
然后为什么运用机械能守恒,如果可以用那根据什么关系列,写一下列的方程,诸如此类的,这道题是一个经典的题目,忘各位高手细心地解答一下,我不求速度,我就质量,能帮我把这道题弄明白了,我会酌情加分的。
答案是B

两物体开始运动到2m接触地面时的加速度:
a=(M-m)g/(M+m)=(2m-m)g/(2m+m)=g/3
因为R=v^2/(2a),所以2m接触地面时速度:
v^2=2aR
运动前M的势能=M落地时的动能+m到达最高点的势能
MgR=1/2Mv^2+mgh
2mgR=1/2*2m*2aR+mgh
2mgR=1/2*2m*2*(g/3)*R+mgh
2mgR=2/3mgR+mgh
h=2R-2/3R=4/3R
所以B正确

答案是D吗?我不确定我的解答是否正确,如果的确是D,我就把我的计算方法告诉你.