解题思路:分析各个物体的运动过程.A物体向上匀加速,B、C物体向下匀加速.当C着地时,A向上匀速,B向下匀速.
当B着地时,A向上匀减速到最大高度.
对ABC系统运用动能定理进行研究.
运用运动学公式求出当B着地时,A向上匀减速上升的高度.
(1)对ABC系统运用动能定理研究从开始到C着地时这一过程.
其中绳子拉力作为系统的内力对系统做的功为0,B、C物体重力做正功,A物体重力做负功.
2mgL-mgL=[1/2]•3mv2
解得:v=
2gL
3.
(2)当C着地时,由于A和B重力相等,所以A向上匀速,B向下匀速.
当B着地时,A只受重力,向上匀减速到最大高度,
设当B着地时,A向上运动的距离为h.
根据运动学公式得:v2=2gh
h=[L/3],
物块A由最初位置上升的最大高度H=L+L+[L/3]=[7L/3]
答:(1)C着地时的速度为
2gL
3,
(2)物块A由最初位置上升的最大高度为[7L/3].
点评:
本题考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
考点点评: 我们首先要注重研究对象的运动过程分析.
对系统运用动能定理,要考虑每一个物体所受力做功的情况,内力做功也要考虑,但很多情况下内力对系统做功为0.