Question

（18分）質(zhì)量均勻分布，長為l的矩形毛巾掛在水平細(xì)桿上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其底邊AA＇平行于桿，桿兩側(cè)的毛巾長度比為1:3，見圖a，AA＇與地面的距離為h（h>l），毛巾質(zhì)量為m，不計空氣阻力，取重力加速度為g.

（1）若將桿兩側(cè)的毛巾長度比改變?yōu)?:1如圖b，求重力對毛巾做的功.
（2）若毛巾從題24圖a狀態(tài)由靜止開始下滑， 且下滑過程中AA＇始終保持水平，毛巾從離開桿到剛接觸地面所需時間為t，求毛巾離開橫桿時的速度大小以及摩擦力做的功.

Answer 1

（2）  

（2）（12分）
設(shè)毛巾離開桿時的速度大小為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，有
 ...................... （3分）   
得      ......................  （2分） 
毛巾剛離開橫桿時的重力勢能：
 ......................（1分）
重力做功： ......................（2分）
設(shè)毛巾從開始下滑到離開桿的過程中摩擦力對毛巾做功，運(yùn)用動能定理有
 ......................（3分）
  ......................（1分）