【題目】如圖所示,粗細均勻的圓木棒A下端離地面高h,上端套著一個細環(huán)BAB的質(zhì)量均為mAB間的滑動摩擦力為f,且fmg.用手控制AB,使它們從靜止開始自由下落,當A與地面碰撞后,A以碰撞地面時的速度大小豎直向上運動,與地面碰撞時間極短,空氣阻力不計,運動過程中A始終呈豎直狀態(tài).求:

1)木棒A與地面第一次碰撞后A、B的加速度大小和方向;

2)若A再次著地前B不脫離A,A的長度應(yīng)滿足什么條件?

【答案】1A的加速度大小為,方向豎直向下;B的加速度大小為,方向豎直向下;

2

【解析】1)木棒與環(huán)一起自由下落,設(shè)木棒著地時的速度為v0,則有v02=2gh

得:

木棒A與地面第一次碰撞后,木棒彈起豎直上升過程中,根據(jù)牛頓第二定律得

對木棒:f+mg=ma1

方向豎直向下

對環(huán):mg-f=ma2

方向豎直向下

2)環(huán)在木棒上升及下降的全過程中一直處于向下加速運動狀態(tài),木棒從向上彈起到再次著地的過程中木棒與環(huán)的加速度均保持不變.

木棒在空中運動的時間為

在這段時間內(nèi),環(huán)運動的位移為

要使環(huán)不碰地面,則要求木棒長度不小于x,即L≥x

解得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響,當電鍵閉合后,兩小燈泡均能發(fā)光。在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中,下列說法正確的是(  )

A. 小燈泡L1、L2均變暗

B. 小燈泡L1變暗,小燈泡L2變亮

C. 電流表A的讀數(shù)變大,電壓表V的讀數(shù)變小

D. 電流表A的讀數(shù)變小,電壓表V的讀數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學用玻璃皿在中心放一個圓柱形電極接電源的負極,沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極做旋轉(zhuǎn)的液體的實驗,若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.1T,玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m,電源的電動勢為E=3V,內(nèi)阻r=0.1Ω,限流電阻R0=4.9Ω,玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω,閉合開關(guān)后當液體旋轉(zhuǎn)時電壓表的示數(shù)恒為1.5V,則( )

A. 由上往下看,液體做順時針旋轉(zhuǎn)

B. 液體所受的安培力大小為

C. 閉合開關(guān)10s,液體具有的熱能是4.5J

D. 閉合開關(guān)后,液體電熱功率為0.081W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行火星500”的模擬實驗活動.假設(shè)王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的 .已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地球表面能豎直向上跳起的最大高度為h,忽略自轉(zhuǎn)的影響.下列說法正確的是( 。

A. 火星的密度為

B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相等

C. 火星表面的重力加速度為

D. 王躍在火星表面能豎直向上跳起的最大高度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲同學用一游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一物體的長度.測得的結(jié)果如圖6所示,則該物體的長度L=_________ cm。乙同學用螺旋測微器測一金屬絲的直徑,如圖7所示,其讀數(shù)為___________mm。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可看成質(zhì)點的A物體疊放在上表面光滑的B物體上,一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞。B、C的上表面相平且B、C不粘連。A滑上C后恰好能到達C板的最右端。已知A、B、C質(zhì)量均相等,木板C長為L。求:

(1)A物體的最終速度

(2)A在木板C上滑行的時間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,矩形線圈abcd位于勻強磁場中,磁場方向垂直線圈所在平面,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示.以圖1中箭頭所示方向為線圈中感應(yīng)電流i的正方向,以垂直于線圈所在平面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,則選項圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律的是( 。

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一船在靜水中的速度是6m/s,要渡過寬為180m、水流速度為8m/s的河流,則下列說法中正確的是( )

A. 船相對于地的速度可能是15m/s;

B. 此船過河的最短時間是30s;

C. 此船可以在對岸的任意位置靠岸

D. 此船不可能垂直到達對岸;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】成渝動車運行后,20131228日,渝利動車亦成功運行,途徑長壽北、涪陵北、豐都、石柱縣等,極大地方便了旅客出行.由于一些班次動車需經(jīng)停某些車站,因此不同車次的動車運行時間略有不同,引起了物理愛好者的興趣.現(xiàn)簡化動車運行物理模型,設(shè)定不在某站停留的車次以速度v0勻速直線運動通過某站,經(jīng)停某站的動車先做勻減速直線運動,在某站短暫停留后,做勻加速直線運動達到v0后勻速直線運動,該過程圖象如圖所示.求:

(1)動車離開該站時的加速度大;

(2)動車?吭撜颈炔煌?吭撜具\行多經(jīng)歷的時間.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案