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高一 物理 物理机械能守恒 请详细解答,谢谢! (15 22:8:43)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 20:06:29
高一 物理 物理机械能守恒 请详细解答,谢谢! (15 22:8:43)
一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高为H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦等于滑动摩擦kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不记.求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度.
(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程s.
(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功.
1、第一题极其简单,环的合外力F=kmg-mg,故而ma=F,解得
a=(k-1)g
2、接上题很容易求得第一次碰撞后棒的加速度为向下的a'=(k+1)g
棒与环第一次与地面碰撞的瞬间的速度为v=√(2gH),碰撞后的瞬间,棒的速度反向等大,环的速度较碰撞前不变,取向上的方向为正,故而有
-v+at=v-a't,解得t=v/kg,得到v'=-v+at=-v/k