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

问题描述:

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

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.