在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(下图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一...
问题详情:
在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(下图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生Ff =0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.2m.让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上的恒力F作用(F=2mg),而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力.设杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保*圆环A与杆不会分离.不计空气阻力,求:
(1)杆B刚进人“相互作用区域”时的速度.
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间.
(3)A刚离开“相互作用区域”时, 圆环A和直杆B的速度.
【回答】
解(1)设A和B一起静止下落至“相互作用区域”的速度为v1,则有:
代入数据解得: v1=2.0m/s …………………………… (4分)
(2) A在“相互作用区域”运动时,取方向向下为正方向,A受到竖直向下的重力mg、滑动摩擦力Ff和竖上向上的恒力F作用.
设加速度aA1、末速度为vA、运动时间为t1,根据牛顿第二定律有:
aA1= 根据运动学公式有:vA=v0+aA1t1 d=
代入数据解出:t1=0.2s t2=0.6s(不符题意,舍去)………………… (4分)
(3) vA= v0+aA1t1=1m/s ………………………………………… (2分)
B受到竖直向下的重力mg和竖直向上的滑动摩擦力f的作用
同理有:aB1= vB=v0+aB1t1 代入数据:vB=3m/s ……… (2分)
知识点:未分类
题型:计算题
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