Question

如圖所示，底座A上裝有長(zhǎng)0.5 m的直立桿，總質(zhì)量為2kg，桿上套有質(zhì)量為0.5kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦，當(dāng)環(huán)從底座上以4 m／s速度升起時(shí)，剛好能到達(dá)頂端．()求:

(1) 在小環(huán)升起過(guò)程中，水平面對(duì)底座支持力多大？
(2) 小環(huán)從桿頂端落回底座需多少時(shí)間?

Answer 1

(1)17N   (2)0.5s

試題分析：①對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析：環(huán)受重力及桿給環(huán)的摩擦力，
由牛頓第二定律mg＋f＝ma 
環(huán)剛好到桿頂，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
可得　f＝3N   
對(duì)底座進(jìn)行受力分析，底座受重力Mg，水平面的支持力和環(huán)對(duì)桿向上的摩擦力f′，由牛頓第三定律f＝f′，
由平衡條件
，故
即
底座受水平面的支持力17N
②小環(huán)從桿頂落回底座，環(huán)受重力豎直向下及桿給環(huán)的摩擦力向上，
mg-f＝ma 
  
小環(huán)做初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)

t=0.5s        
點(diǎn)評(píng)：本題中分析底座時(shí)一定要注意不要把小環(huán)的重力和底座的重力算到一起，要把底座單獨(dú)拿出來(lái)進(jìn)行受力分析。