Question

一轻绳吊着粗细均匀的棒 棒下端....高中物理题

如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力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，空气阻力不计．求：
1 棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒和环都做匀减速运动
2.从断开生到棒与环都静止的过程中，环相对于地面向下运动
3.从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W．
主要是前两问 详细讲下

Answer 1

棒第一次与地面碰撞后，速度方向变为向上，环的速度方向向下，二者存在相对运动，相互间存在滑动摩擦力：棒受重力、向下的滑动摩擦力，合力方向向下；环受重力、向上的滑动摩擦力，合力方向向上。所以二者都做匀减速
当棒再次下落时，由于棒的速度小于环的下落速度，所以环的受力情况与之前相同，仍向下做匀减速运动。所以整个运动过程环都向下在做匀减速运动

Answer 2

1.第一次棒弹起时，棒与环相反方向运动，棒向上运动，环向下运动，彼此产生摩擦，可知摩擦力为F磨=kmg，环受力为重力与向上的摩擦力，a环=kg-g。环做向下的减速运动。棒受力为重力和向下的摩擦力，a棒=kg+g。棒做向上的减速运动。可知环和棒都在做匀减速运动。
2.当棒和环都静止，可知环和棒的势能都转变成了相互摩擦的内能了，假设环相对棒运动了D，可知kmgD=mgH（棒）+mgH（环）+mgD（环相对棒摩擦多出的）得出D=2mgH/(kmg-mg),相对于地面运动了D+H。
3.求出了D，带入kmgD可得总功W

Answer 3

1、棒上升时，由于惯性，环在下降，因此棒受到重力及环的摩擦力作用，且方向竖直向下，故棒的加速度为(k+1)g，方向竖直向下。而环受到竖直向下的重力及竖直向上的摩擦力，由k>1可知所受摩擦力大于重力，加速度为(k-1)g，方向竖直向上。
剩下的自己分析吧