在地面上方足夠高的地方,存在一個高度d=0.3m的“相互作用區域”(下圖中劃有虛線的部分).一個小圓環A套在一...
問題詳情:
在地面上方足夠高的地方,存在一個高度d=0.3m的“相互作用區域”(下圖中劃有虛線的部分).一個小圓環A套在一根均勻直杆B上,A和B的質量均為m,若它們之間發生相對滑動時,會產生Ff =0.5mg的摩擦力.開始時A處於B的最下端,B豎直放置,A距“相互作用區域”的高度h=0.2m.讓A和B一起從靜止開始下落,只要A處於“相互作用區域”就會受到豎直向上的恆力F作用(F=2mg),而“相互作用區域”對處於其中的杆B不產生作用力.設杆B在下落過程中始終保持豎直,且杆的長度能夠保*圓環A與杆不會分離.不計空氣阻力,求:
(1)杆B剛進人“相互作用區域”時的速度.
(2)圓環A通過“相互作用區域”所用的時間.
(3)A剛離開“相互作用區域”時, 圓環A和直杆B的速度.
【回答】
解(1)設A和B一起靜止下落至“相互作用區域”的速度為v1,則有:
代入資料解得: v1=2.0m/s …………………………… (4分)
(2) A在“相互作用區域”運動時,取方向向下為正方向,A受到豎直向下的重力mg、滑動摩擦力Ff和豎上向上的恆力F作用.
設加速度aA1、末速度為vA、運動時間為t1,根據牛頓第二定律有:
aA1= 根據運動學公式有:vA=v0+aA1t1 d=
代入資料解出:t1=0.2s t2=0.6s(不符題意,捨去)………………… (4分)
(3) vA= v0+aA1t1=1m/s ………………………………………… (2分)
B受到豎直向下的重力mg和豎直向上的滑動摩擦力f的作用
同理有:aB1= vB=v0+aB1t1 代入資料:vB=3m/s ……… (2分)
知識點:未分類
題型:計算題
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