题目

湖南方言中的“逗霸”来源于“斗把”，其本意是给锤子、铁锹等安装木制手柄的过程，下面将这一过程简化为如下的物理模型：如图所示，一高度可以忽略的圆环形铁锤套在粗细均匀的圆柱形木柄上，铁锤到手柄下端长l=50.0cm，为了使铁锤安装到手柄下端，先用手抓住手柄上端，使手柄与铁锤由静止开始一起竖直向下做匀加速直线运动，t=0.40s时，手柄下端碰到地面立即停止运动，此时手柄下降高度H=1.2m，铁锤恰能安装到手柄的下端。设铁锤相对手柄滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²。求： （1） 铁锤与手柄一起加速运动时的加速度大小； （2） 铁锤受到的滑动摩擦力与其重力的比值。 答案： 解：由题意可知，两物体一起下落1.2m用时0.4s由运动学公式得： a=2Ht2=2×1.20．42m/s2=15m/s2 解：手柄静止后，铁锺向下减速，初速度 v=at=15×0.4m/s=6m/s ； 下落位移 l=0.5m 静止，由运动学公式得：加速度 a′=v22l=362×0.5m/s2=36m/s2由牛顿第二定律可得： F−mg=ma′解得： F=m(g+a′)=46m=4.6mg故 Fmg=4.6

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