Question

6．如圖所示，一根重量為M的木桿唄細(xì)繩吊起，一只質(zhì)量為m貓?zhí)�抓住木桿向上爬，結(jié)果細(xì)繩斷了，木桿下落，但貓扔不停地沿桿向上爬，使得貓離地面高度不變，求木桿下降的加速度大小為多少？

Answer 1

分析 先對貓受力分析，抓住貓?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)求出桿子對貓的摩擦力，再隔離對桿分析，根據(jù)牛頓第二定律求出桿的加速度大小和方向

解答 解：先對貓進(jìn)行分析，由于貓相對地面高度不變，即貓?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)，而貓受重力G₁=mg和木桿對貓向上的摩擦力F的作用，如圖所示，
故G₁與F二力平衡，即：
F=G₁=mg…①
再對木桿進(jìn)行受力分析：木桿受重力G₂=Mg作用，由于木桿對貓有向上的摩擦力F，由牛頓第三定律可知，貓對桿有向下的摩擦力F′，且有：
F′=F…②
由牛頓第二定律，桿的加速度為：
a=$\frac{F′+{G}_{2}}{M}$…③
由①、②、③式可得：a=$\frac{M+m}{M}g$，
答：桿下降的加速度為$\frac{M+m}{M}$g

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法在物理解題中的運(yùn)用