Question

高一物理必修一

一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计（可视为质点）。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为Ff，Ff<mg。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h。A在B的顶端，如图所示。让他们由静止开始下落，当木棒B与地面相碰，立刻以竖直向上的速度反弹，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力。求：
（1）B着地时的速度。
（2）木棒B与地面碰撞后，A始终未脱离B棒，B棒向上运动的最大高度.

Answer 1

释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，B着地前瞬间的速度为

 

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：和

 B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为 

 在此时间内A的位移

 

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 

联立以上各式，解得 L≥

Answer 2

1:由题可得:vt²-v0²=2as vt²-v0²=2gh vt²=2gh 可得vB=√2gh

2:由题可得：vt²-v0²=2as （√2gh）²=2（g+Ff）H H=2gh/（g+Ff）