自由落体的问题??????

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 03:29:20
竖直地拎着一根棍子的上端,突然松手,是棍子的上端先开始下落还是棍子的下端先开始下落?答案是上端.你知道为什么么??????

在手未松开时,棍子上端受到手的拉力,下端受到上端的拉力分别与重力保持平衡。
松开瞬间棍子上端受手的作用力消失于是开始下落(即有向下的加速度),而下端却仍受上端的拉力,故后开始下落。因为此时瞬间上端对下端的作用力还未来得及改变,故对下端仍有作用力。等上端加速度减小后,有一定的速度后,对下端的拉力便开始减小,下端也便开始下落了。但下落时间的差异只是瞬间的事情。
棍子为一个整体且不易发生形变所以我们看不出,但由于棍子各部分速度不一致其实内部已以经发生了微小的形变。如果我们拿一个劲度系数较小的弹簧(就是软一些的弹簧)作实验这个现象就比较明显了。

这个问题中棍子不能视作理想刚体,它有弹性,因此有形变。可以想像一根弹簧(有些夸张,棍子的形变其实是很小的)。
详细的受力分析:拎着棍子,对棍子的上端有作用力,取棍子上端作分析对象,除了受竖直向上的拉力以外,它受到棍子下放对它向上的弹力(内应力)和重力,这两个力都竖直向下。对于棍子的其它部分来说,它既受到棍子其它部分的力,又受到重力,但这些力在棍子上处处平衡,所以棍子保持不变。

下端对上端有一个拉力(棍子内部的弹力),使上端的加速度略大于下端。
(这个题目有意义吗?)