题目内容
【题目】如图,底座A上装有长0.5 m的直立杆,底座和杆总质量为0.2 kg,杆上套有0.05 kg的小环B,与杆有摩擦,当环以4 m/s从底座向上运动,刚好能到达杆顶,求:
(1)上升过程中的加速度;
(2)下落过程的时间;
(3)下落过程中,底座对地的压力有多大?(g=10 m/s2)
【答案】(1),方向竖直向下 (2)0.5s (3)2.3N
【解析】试题(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小环B的加速度;(2)对小环上升和下落过程受力分析,由牛顿第二运动定律结合运动学基本公式即可而求出下落的时间。(3)对杆和底座整体受力分析结合牛顿第三定律求得底座对地面的压力。
(1)由运动学公式得:
解得:,方向竖直向下
(2)对小环上升过程受力分析,由牛顿第二运动定律得:
解得:
下落时,由牛顿第二运动定律得:
解得:
而
解得:t=0.5s
(3)对杆和底座整体受力分析得:
解得:
根据牛顿第三定律,底座对水平面压力大小也为2.3N.
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