Question

一道物理题。急急急！！！

Answer 1

刚开始，因为2m>m,abc都做匀加速运动，当c刚好落地，它的能量会因为与地面的碰撞而完全消失，速度变为0，就不再对b有作用力了，此时，因为m>m，所以ab此后将做匀减速运动，所以可以知道此时就是a上升的最大速度，根据机械能守恒得：2mgl-mgl=(m+2m)v^2/2.可解出v.此时a的加速度是a=(m-m)g/(m+m).(是负的）。但此时并不能推得b会不会落地，如果b不落地，直接-v^2/2a就能求得b在c落地后又上升的距离，再加上l就是答案。如果b会落地，当a又上升l,b又下降l时b又与地面碰撞，速度又变为0，
这时就先用机械能守恒定律求得在b刚好落地时，a的速度v1,此后a做竖直上抛，则a又上升v1^2/2g.则a上升最大高度就要用2l+v1^2/2g.综合上面知道，答案需要讨论，最好方法先求出临界条件，就是b刚好落地且速度为0满足的条件。就是mgl-mgl=(m+m)v^2/2.得出m=(根号2)m.如果m>根号2m,则b不会着地，为什么？前面我说了，c刚好落地,ab做匀减速运动，且a=(m-m)g/(m+m),所以m比m大的越多，则a越大，减速越快，则比临界条件的情况要先停下，所以，m>根号2m,b不会着地。此时，a上升最大高度就是此时a上升最大高度就是l+(2m-m)(m+m)gl/(2m+m)(m-m).如果m=根号2m,显然就是2l.如果m<根号2m，则b会落地。先求得v1,再用2l+v1^2/2g.