问题 问答题

如图所示,质量为M=4kg底座A上装有长杆,杆长为1.5m,杆上有质量为m=1kg的小环,当小环从底座底部以初速度v0=6m/s竖直向上飞起时,恰好能冲到长杆顶端,然后重新落回,小环在上升和下降过程中,受到长杆的摩擦力大小不变,在此过程中底座始终保持静止.(g=10m/s2)求:

(1)小环上升过程中的加速度

(2)小环受到的摩擦力大小

(3)小环在下降过程中,底座对地面的压力.

答案

(1)小环上升过程,加速度的大小为 a1=

v20
2x
=12m/s2

(2)小环上升过程中,由牛顿第二定律得

mg+f=ma,

得f=m(a-g)=2N

(3)对底座,由平衡条件得 N=f+Mg=42N

由牛顿第三定律得知,底座对地面的压力N′=N=42N.

答:

(1)小环上升过程中的加速度大小为12m/s2

(2)小环受到的摩擦力大小是2N.

(3)小环在下降过程中,底座对地面的压力是42N.

单项选择题
单项选择题