解题思路:从开始至线断的过程中,A、B和地球组成的系统机械能守恒;线断之后,对B和地球组成的系统机械能守恒;列出方程找到共同点求解即得.
由题知,在A下滑s的过程中,A、B组成的系统机械能守恒,则据机械能守恒定律有:
4mgssinθ−mgs=
1
2(4m+m)v2−0
代入θ=30°得v=
2gs
5
当细线断了之后,对B而言,B将做竖直上抛运动,初速度v=
2gs
5,所以在B上升的过程中满足机械能守恒,在最高点时B的动能为零,则B增加的势能等于B减少的动能则:
mghmax=
1
2mv2
代入v=
2gs
5,可得B继续上升hmax=
s
5.
由题意知物体B距地面的最大高度H=s+hmax=1.2s.
答:物块B上升离地的最大高度H=1.2s.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律.
考点点评: 根据机械能守恒的条件判断系统机械能是否守恒是关键,在确定守恒的条件下,更要明确在哪个过程中机械能守恒.