Question

如图所示．一足够长的竖直杆与木架连在一起，杆与木架的质量共为m₁=1.0kg，一个质量为m₂=1.5kg的小球紧套在竖直杆上，今使小球沿竖直杆以某一初速度竖直向上运动，木架恰好对地无压力．则小球上升时的加速度大小为

16.7

m/S²，若小球与杆间的相互作用力大小不变，则小球下滑时的加速度大小为

3.33

m/S²（g=10m/S²）．

Answer 1

分析：木架恰好对地无压力，分析受力，只受向下的重力和向上摩擦力，根据二力平衡，可求摩擦力，隔离分析小球，根据牛顿第二定律可求小球上升的加速度，同理，当小球向下运动时，摩擦力方向向上，根据牛顿第二定律可求解．

解答：解：木架恰好对地无压力，只受向下的重力和向上摩擦力，二力平衡，即：f=m₁g=10N
对小球，受向下的重力和向下的摩擦力，由牛顿第二定律：m₂g+f=m₂a
故a=g+

f

m2

=10+

10

1.5

=16.7m/s²
小球下滑时：m₂g-f=m₂a′
故a′=g-

f

m2

=10-

10

1.5

=3.33m/s²
故答案为：16.7，3.33

点评：本题考查牛顿第二定律，关键分析摩擦力方向，难度不大．