天津物理总复习上的一题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 18:38:12
长为L质量为M的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为m的铁环,当棒与环相对滑动时,设二者间有大小恒定为k mg的摩擦力。现突然在棒的下端给棒一个很大的冲击力 ,使木棒在瞬间具有向上 竖直速度v,要使铁环在木棒落地前不滑落木棒,此木棒的长度不得少于多少???
答案为;Mv^2/2kg(M+m)如何计算的呀????

可以用相对运动来解.
铁环相对木棒的加速度为kg+kmg/M,方向向上,相对速度为v,方向向上,最终二者速度相等的时候,就不在有相对运动了v=0,此时二者距离最远,由速度位移公式可得:v^2-0^2=2as.其中a=kg+kmg/M,代入可以得到 s=Mv^2/2kg(M+m)