题目内容

一根质量为M的木棒,上端用细绳系在天花板上,棒上有一只质量为m的猴子,如图所示,如果将细绳剪断,猴子沿木棒向上爬,但仍保持与地面间的高度不变.求这时木棒下落的加速度?

答案:
解析:

  解析:(解法一)猴子和木棒的受力情况如图所示,猴子相对地面的高度不变、保持静止,即受力平衡,木棒具有加速度,根据牛顿第二定律

  对猴子有:f-mg=0

  对木棒有:

  由牛顿第三定律得

  解得木棒的加速度为,方向竖直向下.

  解法二(整体法):把猴子和木棒看成一个整体,受力情况如图所示,在这个整体中猴子受力平衡,木棒具有加速度,根据牛顿第二定律有

  Mg+mg=Ma

  解得木棒的加速度为,方向竖直向下.

  [方法技巧]对于由一个静止,一个加速运动的物体所组成的系统,往往优先考虑整体利用牛顿第二定律求解,这样会使求解变得非常简单.类似以上的不少问题,若用隔离法求解,分析过程很繁琐,若用整体法来分析,思路却很敏捷.大家如果能深刻领会整体法的有关解题规律,在学习过程中一定会取得事半功倍的效果.


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