题目内容
如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度;
(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S
答案:
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解:(1)设棒第一次上升过程中,环的加速度为a环,由牛顿第二定律得: kmg-mg=ma环 解得:a环=(k-1)g,方向竖直向上 (2)设棒第一次落地的速度大小为v1 由机械能守恒得: 解得: 设棒弹起后的加速度为a棒,由牛顿第二定律得: A棒=-(k+1)g 棒第一次弹起的最大高度为: 解得: 棒运动的路程为: |
练习册系列答案
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