Question

如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB以初速度v₀竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)

Answer

【解析】（1）对小球受力分析，如图所示：

受重力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律：

圆环受力分析：地面对环的作用力为0，并且环静止，
则：
根据牛顿第三定律得：
得： ，方向：竖直向下；
（2）小球向上做匀减速运动的最大高度为h， ，负号表示方向竖直向下，与运动方向相反，根据得： 。

点睛：此题的突破点在于对环受力分析，再对小球受力分析就可以求出加速度；根据小球做匀减速运动，结合位移和速度的关系式就可以求出高度。