Question

【题目】如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速v0竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为___________。小球能上升的最大高度为___________。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）

Answer 1

【答案】

【解析】

大圆环对地无作用力时，说明m对M的滑动摩擦力与Mg大小相等，根据牛顿第二定律求出小球上升的加速度。根据运动学速度位移公式求出小球能上升的最大高度。

[1]由题可知大圆环对地无作用力时，m对M的滑动摩擦力f与Mg大小相等，方向竖直向上。以小球为研究对象，分析受力可知，小球受到竖直向下的重力mg和向下的滑动摩擦力f′，根据牛顿第三定律得知，f′=f=Mg，根据牛顿第二定律得到，小球上升的加速度：

[2]由

得：

。