题目内容

如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,其总质量为0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆有摩擦.当环从座上4m/s的速度飞起时,刚好能到达杆顶,求:

(1)在环升起过程中,底座对水平面的压力多大?

(2)小环从杆顶落回底座需多长时间?(g取)

答案:1.7N;0.5s
解析:

(1)小环从底座上飞起过程中,做匀减速直线运,设其加速度大小为a,则:

∴加速度

设小环在上升过程中受到的摩擦力大小为F,则:mgF=ma

F=mamg=0.05×(1610)N=0.3N

对底座和杆整体受力分析得:.∴

由牛顿第三定律得,底座对水平面的压力大小也为1.7N

(2)小环从杆顶落回底座做匀加速直线运动,设其加速度大小为a,则:

得时间


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