如圖所示 ,厚度可不計(jì)的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻的圓柱棒上端.圓環(huán)和圓柱棒質(zhì)量分別為2m和m,圓環(huán)可在棒上滑動(dòng),它們之間滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力相等,大小為2kmg(k為大于1的常數(shù)).棒能沿光滑的豎直細(xì)桿AB上下滑動(dòng).設(shè)棒與地相碰時(shí)無機(jī)械能的損失且碰撞時(shí)間極短.已知棒自由下落時(shí)下端距地面距離為H,與地經(jīng)過多次碰撞后圓環(huán)才從棒的下端滑脫.求出第一次碰地后第二次碰地前環(huán)沿棒的相對(duì)滑動(dòng)停止瞬間棒速度大。
下面是一位同學(xué)的解法,如認(rèn)為正確,說明理由;如認(rèn)為不正確,指出錯(cuò)誤并寫出正確的解法.
解:第一次碰地瞬間的速度為
,方向向下 ①
第一次碰地后瞬間,依題意知
, 方向向上 ②
,方向向下 ③
之后當(dāng)兩者停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),設(shè)共同速度為
v,取向下為正方向,由動(dòng)量守恒定律,得:
④
得:
.