Question

【題目】如圖，底座A上裝有長(zhǎng)0.5 m的直立桿，底座和桿總質(zhì)量為0.2 kg，桿上套有0.05 kg的小環(huán)B，與桿有摩擦，當(dāng)環(huán)以4 m/s從底座向上運(yùn)動(dòng)，剛好能到達(dá)桿頂，求：

(1)上升過程中的加速度；

(2)下落過程的時(shí)間；

(3)下落過程中，底座對(duì)地的壓力有多大？(g＝10 m/s2)

Answer 1

【答案】（1）,方向豎直向下 （2）0.5s （3）2.3N

【解析】試題（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出小環(huán)B的加速度；（2）對(duì)小環(huán)上升和下落過程受力分析，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可而求出下落的時(shí)間。（3）對(duì)桿和底座整體受力分析結(jié)合牛頓第三定律求得底座對(duì)地面的壓力。

（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：，方向豎直向下

（2）對(duì)小環(huán)上升過程受力分析，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律得：

解得：

下落時(shí)，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律得：

解得：

而

解得：t=0.5s

（3）對(duì)桿和底座整體受力分析得：

解得：

根據(jù)牛頓第三定律，底座對(duì)水平面壓力大小也為2.3N．