如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直细钢丝AB上套一质量为m的小球，今将小球沿钢丝AB以初速度υ0从A点竖直向上抛出，致使环对地面的压力恰好为零，求：（1）小球上升的加速度（2

Question

如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直细钢丝AB上套一质量为m的小球，今将小球沿钢丝AB以初速度υ₀从A点竖直向上抛出，致使环对地面的压力恰好为零，求：

（1）小球上升的加速度
（2）小球能达到的最大高度（球不会碰到B点）

Answer 1

据题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，分析受力知道，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，小球上升的加速度为：a=(mg+f)/(m)＝(m+M)/(m)g
由v2−v02＝−2ah得：h=(mv02)/(2(M+m)g)
答：（1）小球上升的加速度为(m+M)/(m)g
（2）小球能达到的最大高度为(mv02)/(2(M+m)g)