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(1)释放后A和B相对静止一起做自由落体运动,设落地时的速度为V1,
由V12=2gh可得,
B着地前瞬间的速度为 v1=
2gh=4m/s,
(2)B与地面碰撞后,A继续向下做匀加速运动,B竖直向上做匀减速运动.它们加速度的大小分别为:
aA=
mg−f
m=[5−3/0.5]m/s2=4m/s2
aB=
mg+f
m=[5+3/0.5]m/s2=16m/s2
B竖直向上做匀减速运动的时间为t1
由V=V0+at1 得 t1=
v1
aB=[4/16]s=0.25s,
此时环的速度为V=V1+at=5m/s,
(3)B再次向下运动时,由于B的速度小于A的速度,所以B受得摩擦力仍然向下,加速度与竖直向上运动的加速度相同,
所以再次回到地面时的时间与上升的时间相同,
所以B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为t=
2v1
aB=0.5s
在此时间内A的位移x=v1t+
1
2aAt2=4×0.5+0.5×4×0.25=2.5m
要在B再次着地前A不脱离B,木棒长度L必须满足条件 L≥x=2.5m
答:(1)B着地时速度是4m/s,
(2)B着地反弹到最高时环的速度是5m/s,
(3)B的长度至少应该是 2.5m.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律.
考点点评: 题目涉及到的运动过程较多,要根据物体的受力的情况,逐个分析物体的运动过程,在计算中需要注意的是木棒在上升和再次下降的过程中,它的加速度是一样的,所以运动的时间也就是相同的.
1年前
你能帮帮他们吗