高一 物理 物理机械能守恒 请详细解答,谢谢! (15 22:8:43)一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高为H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦等于滑动摩擦kmg(k>1).断开轻绳,
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 16:23:39
高一 物理 物理机械能守恒 请详细解答,谢谢! (15 22:8:43)一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高为H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦等于滑动摩擦kmg(k>1).断开轻绳,
高一 物理 物理机械能守恒 请详细解答,谢谢! (15 22:8:43)
一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高为H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦等于滑动摩擦kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不记.求：
（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度.
（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程s.
（3）从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功.
高一 物理 物理机械能守恒 请详细解答,谢谢! (15 22:8:43)一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高为H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦等于滑动摩擦kmg(k>1).断开轻绳,
1、第一题极其简单,环的合外力F=kmg-mg,故而ma=F,解得
a=(k-1)g
2、接上题很容易求得第一次碰撞后棒的加速度为向下的a'=(k+1)g
棒与环第一次与地面碰撞的瞬间的速度为v=√(2gH),碰撞后的瞬间,棒的速度反向等大,环的速度较碰撞前不变,取向上的方向为正,故而有
-v+at=v-a't,解得t=v/kg,得到v'=-v+at=-v/k<0,故而此时方向向下
故而当它们的速度相等时候(即保持相对静止),棒经历了从向上的速度上升到最高点并开始下落的变成方向向下的过程
很容易求得,当棒以速度v,加速度a'运动到最高点时的高度
H1=v^2/2a'=H/(k+1)
由于棒还要回到地面完成第二次碰撞,故而从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S为
S=H+2H1=H(k+3)/(k+1)
3、棒和环都静止的时候,所有的动能均被摩擦力做功所消耗掉了,故而摩擦力对环和棒做的总功等于系统的机械能的损失,所以有
W=ΔEp=kmgH/(k-1)
由题意所给在与地面无能量损失得出此碰撞属于完全弹性碰撞。K大于1说明此中环是静止在棒上的。棒第一次与地面碰撞上升时环的加速度朝下，由于有向下运动趋势所以摩擦力为向上则有环的加速度大小为2g-kmg
棒所受到的a应该为 g-kmg 所以根据这个数据可以算出第一次碰撞后能量守恒可以算出h'
由于时间关系，没法完成第三步·抱歉 本人现已大学毕业这些都是凭记忆做的··仅供参考··要...
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由题意所给在与地面无能量损失得出此碰撞属于完全弹性碰撞。K大于1说明此中环是静止在棒上的。棒第一次与地面碰撞上升时环的加速度朝下，由于有向下运动趋势所以摩擦力为向上则有环的加速度大小为2g-kmg
棒所受到的a应该为 g-kmg 所以根据这个数据可以算出第一次碰撞后能量守恒可以算出h'
由于时间关系，没法完成第三步·抱歉 本人现已大学毕业这些都是凭记忆做的··仅供参考··要是有错误地方请海涵。谢谢！！
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