如圖所示 ，厚度可不計的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻的圓柱棒上端．圓環(huán)和圓柱棒質(zhì)量分別為2m和m，圓環(huán)可在棒上滑動，它們之間滑動摩擦力和最大靜摩擦力相等，大小為2kmg（k為大于1的常數(shù)）．棒能沿光滑的豎直細(xì)桿AB上下滑動．設(shè)棒與地相碰時無機械能的損失且碰撞時間極短．已知棒自由下落時下端距地面距離為H，與地經(jīng)過多次碰撞后圓環(huán)才從棒的下端滑脫．求出第一次碰地后第二次碰地前環(huán)沿棒的相對滑動停止瞬間棒速度大小．        
下面是一位同學(xué)的解法，如認(rèn)為正確，說明理由；如認(rèn)為不正確，指出錯誤并寫出正確的解法．
解：第一次碰地瞬間的速度為，方向向下 ①
第一次碰地后瞬間，依題意知，   方向向上  ②
，方向向下  ③
之后當(dāng)兩者停止相對滑動時，設(shè)共同速度為v，取向下為正方向，由動量守恒定律，得：  ④
得：．
解：該同學(xué)的解法中的④式錯誤，因在第一次碰地后兩者相對靜止的過程中，環(huán)與棒系統(tǒng)有向下的重力，合外力不為零，故動量不守恒
正確解法為：接原解的③式：之后棒的加速度：，方向向下
環(huán)的加速度：，方向向上
取向下方向為正方向，時間為t，有：
解得：
故相對靜止的速度為：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?南匯區(qū)二模）如圖所示，一個開口向上的圓筒氣缸直立于地面上，距缸底2L處固定一個中心開孔的隔板a，在小孔處裝有一個能向下開啟的單向閥門b，只有當(dāng)上部壓強大于下部壓強時，閥門才開啟．C為一質(zhì)量與摩擦均不計的活塞，開始時隔板以下封閉氣體壓強為1.1P0（P0為大氣壓強）；隔板以上由活塞c封閉的氣體壓強為P0，活塞c與隔板距離為L．現(xiàn)對活塞c施加一個豎直向下緩慢增大的力F，設(shè)氣體溫度保持不變，已知F增大到Fo時，可產(chǎn)生向下的壓強為0.1P0，活塞與隔板厚度均可不計，求：
（1）當(dāng)力緩慢增大到2Fo時，活塞c距缸底高度是多少？
（2）當(dāng)力F增大到多少時，活塞c恰好落到隔板上？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個開口向上的圓筒氣缸直立于地面上，距缸底L處，固定一個中心開孔的隔板a，在小孔處裝有一個能向下開啟的單向閥門b，只有當(dāng)上部壓強大于下部壓強時，閥門才開啟．C為一質(zhì)量與摩擦均不計的活塞，開始時隔板以下封閉氣體壓強為2P0（P0為大氣壓強）；隔板以上由活塞c封閉的氣體壓強為P0，活塞c與隔板距離為2L．現(xiàn)緩慢地將鐵砂加在活塞c上，并設(shè)氣體溫度保持不變，已知鐵砂質(zhì)量為m0時，可產(chǎn)生向下的壓強為P0，活塞、缸壁與隔板厚度均可不計，求：
（1）當(dāng)堆放鐵砂質(zhì)量為2m0時，活塞c距缸底高度是多少？
（2）當(dāng)堆放鐵砂質(zhì)量為4m0時，缸內(nèi)各部分氣體壓強是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?靜安區(qū)模擬）如圖所示，一個圓筒形汽缸平放在水平面上，A、B為兩個可以無摩擦滑動的活塞，活塞B質(zhì)量為m，活塞A的質(zhì)量及厚度都可不計．活塞B用一根輕彈簧與汽缸底相邊，a、b為汽缸側(cè)壁上的兩個小孔，與外界相通，兩小孔及兩活塞靜止時的位置如圖（甲）所示，先用一根細(xì)管（細(xì)管容積可不計）把a、b兩孔連通，然后把汽缸直立起來，并在活塞A上壓一個質(zhì)量也是m的砝碼C，則活塞B下降了l/6，活塞A下降了l/3，恰好擋住a孔，如圖（乙）所示．現(xiàn)在活塞A上再壓一個與C相同的砝碼D，求A、B兩活塞最后靜止時的位置（設(shè)溫度始終保持不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（18分）如圖所示，厚度可不計的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻的圓柱棒上端。圓環(huán)和圓柱棒質(zhì)量分別為2m和m，圓環(huán)可在棒上滑動，它們之間滑動摩擦力和最大靜摩擦力相等，大小為2kmg(k為大于1的常數(shù))。設(shè)棒與地相碰時無機械能損失且碰撞時間極短。已知棒自由下落時下端距地面距離為H，與地經(jīng)過多次碰撞后圓環(huán)才從棒的下端滑脫。求出第一次碰地后第二次碰地前環(huán)沿棒的相對滑動停止瞬間棒速度大小。

   

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