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如图所示,底座A上装有L=0.5m长的的直立杆,底座和杆的总质量为M=1.0kg...

如图所示,底座A上装有L=0.5m长的的直立杆,底座和杆的总质量为M=1.0kg底座高度不计,杆上套有质量为m=0.2kg的小环B,小环与杆之间有大小恒定的摩擦力。当小环从底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飞起时,恰好能到达杆顶,然后沿杆下降,取g=10m/s2求:

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在环飞起过程中,底座对水平面的压力;

此环下降过程需要多长时间

 

(1) 8.8N;(2) 0.5s 【解析】 试题分析:(1)对环进行受力分析,环受重力及杆给环向下的摩擦力,上升阶段加速度大小为a1. 由牛顿第二定律,得 由运动学公式: 解得 a1=16.0m/s2, Ff=1.2N 对底座进行受力分析,由平衡条件得:Mg=FN+Ff/,解得FN=8.8N 又由牛顿第三定律知,底座对水平面压力为8.8N (2)对环受力分析,设环下降过程的时间是t,下降阶段加速度为a2,则有 , 解得a =4.0m/s2, t =0.5s 考点:牛顿定律的应用.  
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     m/s2(保留三位有效数字).

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