问题
计算题
一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，求木杆下降的加速度。（设小猫质量为m，木杆的质量为M）
答案
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和木杆对猫向上的摩擦力F的作用，如图所示
故G1与F二力平衡，即F=G1=mg ①
再对木杆进行受力分析：木杆受重力G2=Mg作用，由于木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
③
由①②③式可得
即杆下降的加速度为
，方向向下