Question

如图4-5-6所示，一根质量为M的木杆被细绳吊起，一只质量为m的猫跳起抓住木杆向上爬，结果细绳断了，木杆下落，但猫仍不停地沿杆向上爬，使得猫离地高度不变。求木杆下降的加速度大小为多少?

图4-5-6

Answer 1

解：先对猫进行分析，由于猫相对地面高度不变，即猫处于平衡状态，而猫受重力G₁=mg和杆对猫向上的摩擦力F的作用，如右图所示，故G₁与F二力平衡，有

F=G₁=mg                                                        ①

再对杆进行受力分析：杆受重力G₂=Mg作用，由于杆对猫有向上的摩擦力F，由牛顿第三定律可知，猫对杆有向下的摩擦力F′，且

F′=F                                                          ②

由牛顿第二定律，杆的加速度为a=                         ③

由①②③式可得a=g。