问题
计算题
一根质量为M的木杆,上端用细线系在天花板上,杆上有一质量为m的小猴,如图所示,若把细线突然剪断,小猴沿杆向上爬,并保持与地面的高度不变,求此时木杆下落的加速度.
答案
解:木杆与小猴的受力情况如图甲、乙所示,木杆受到自身重力Mg与小猴给木杆向下的静摩擦力Ff',小猴受到自身的重力mg与木杆给它的向上的静摩擦力Ff在竖直方向上,由牛顿第二定律可得:
对小猴:mg-Ff =0, ①
对木杆:Mg+Ff' =Ma, ②
由牛顿第三定律有:Ff'=Ff, ③
由①②③三式可得: