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一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直杆,如图5所示,在这一瞬间悬绳断了,设杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度为多大?(设小
更新时间:2024-04-27 05:27:20
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问题描述:

一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直杆,如图5所示,在这一瞬间悬绳断了,设杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度为多大?(设小猫质量为m,杆的质量为M)

图5

唐琎回答:
  g   解析:先对猫进行分析,由于猫相对地面高度不变,即猫处于平衡状态,而猫受重力G1=mg和杆对猫向上的摩擦力F的作用,如图所示,故G1与F二力平衡,有   F=G1=mg ①   再对杆进行受力分析:杆受重力G2=Mg作用,由于杆对猫有向上的摩擦力F,由牛顿第三定律可知,猫对杆有向下的摩擦力F′,且   F′=F ②   由牛顿第二定律,杆的加速度为   a= ③   由①②③式可得:   a=g   即杆下降的加速度为g,方向向下.   
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