Question

【題目】如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細環．棒和環的質量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，大小為kmg(k>1)．斷開輕繩，棒和環自由下落．假設棒足夠長，與地面發生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失．棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計．則(　　)

A. 從斷開輕繩到棒和環都靜止的過程中，環相對于棒有往復運動，但總位移向下

B. 棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，棒和環都做勻減速運動

C. 從斷開輕繩到棒和環都靜止的過程中，環相對于地面始終向下運動

D. 從斷開輕繩到棒和環都靜止，摩擦力做的總功為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】當棒再次下落時，由于棒的速度小于環的下落速度，所以環的受力情況與之前相同，仍向下做勻減速運動。所以整個運動過程環都向下在做勻減速運動，A錯誤C正確；棒第一次與地面碰撞后，速度方向變為向上，環的速度方向向下，二者存在相對運動，相互間存在滑動摩擦力：棒受重力、向下的滑動摩擦力，合力方向向下；環受重力、向上的滑動摩擦力，合力方向向上，所以二者都做勻減速，B正確；設環相對棒滑動距離為l根據能量守恒有，解得，摩擦力對棒及環做的總功為：，解之得，D正確．