Question

【題目】如圖，底座A上裝有長0.5 m的直立桿，底座和桿總質量為0.2 kg，桿上套有0.05 kg的小環B，與桿有摩擦，當環以4 m/s從底座向上運動，剛好能到達桿頂，求：

(1)上升過程中的加速度；

(2)下落過程的時間；

(3)下落過程中，底座對地的壓力有多大？(g＝10 m/s2)

Answer 1

【答案】（1）,方向豎直向下 （2）0.5s （3）2.3N

【解析】試題（1）根據勻變速直線運動的速度位移公式求出小環B的加速度；（2）對小環上升和下落過程受力分析，由牛頓第二運動定律結合運動學基本公式即可而求出下落的時間。（3）對桿和底座整體受力分析結合牛頓第三定律求得底座對地面的壓力。

（1）由運動學公式得：

解得：，方向豎直向下

（2）對小環上升過程受力分析，由牛頓第二運動定律得：

解得：

下落時，由牛頓第二運動定律得：

解得：

而

解得：t=0.5s

（3）對桿和底座整體受力分析得：

解得：

根據牛頓第三定律，底座對水平面壓力大小也為2.3N．