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    13．如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：
    （1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度．
    （2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S．

    分析 （1）在棒上升的过程中，环要受到重力的作用，同时由于环向下运动而棒向上运动，环还要受到棒的向上的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律列式可以求得加速度的大小．
    （2）棒运动的总路程为原来下降的高度H，加上第一次上升高度的两倍，对棒受力分析可以求得棒的加速度的大小，再由运动学公式可以求得上升的高度．

    解答 解：（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为a环
    环受合力  F环=kmg-mg
    由牛顿第二定律 F环=ma环
    由①②得  a环=（k-1）g，方向竖直向上
    （2）设以地面为零势能面，向上为正方向，棒第一次落地的速度大小为v1
    由机械能守恒$\frac{1}{2}×2m{{v}_{1}}^{2}=2mgH$
    解得 ${v}_{1}=\sqrt{2gH}$
    设棒弹起后的加速度a棒
    由牛顿第二定律 a棒=-（k+1）g
    棒第一次弹起的最大高度${H}_{1}=-\frac{{{v}_{1}}^{2}}{2{a}_{棒}}$ 
    解得 ${H}_{1}=\frac{H}{k+1}$
    棒运动的路程  S=H+2H1=$\frac{k+3}{k+1}H$
    答：
    （1）环的加速度为（k-1）g，方向竖直向上．
    （2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程为$\frac{k+3}{k+1}H$．

    点评 对比求摩擦力总功的两种方法可以发现，应用能量的守恒来解决本题可以很简单的求出结果，这样既能够简化解题的过程还可以节约宝贵的时间，所以在平时一定要考虑如何解题能够简单快捷．

    练习册系列答案
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    3．如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为f．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论正确的是（　　）
    A．上述过程经历时间是$\frac{2sM}{f}$
    B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs
    C．物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）
    D．物块和小车增加的机械能为Fs

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    4．如图，木块质量为m，与水平桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平推力F将木块缓慢匀速推动，使其一部分露出桌面（但未倾翻），在此过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．推力F因物体悬空部分越来越大而变小
    B．推力F在物体下落前会变为原来的$\frac{1}{2}$
    C．因接触面变小，动摩擦因数μ会改变
    D．推力F始终是μmg

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    1．汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶，紧急制动时以2m/s2加速度大小匀减速滑行，则在4s内汽车通过的位移为（　　）
    A．4mB．36mC．6.25mD．以上选项都不对

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．有一个带电荷量q=2×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做4×10-4J的功，从B点移到C点电场力对电荷做功8×10-4J，求A、C两点间电势差，并指明A、C两点哪点电势较高．

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    18．如图所示，质量为m的物块，带正电荷Q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=$\frac{\sqrt{3}mg}{Q}$的匀强电场中（设斜面顶端处电势为零），斜面高为H．释放后，物块落地时的电势能为Ep，物块落地时的速度大小为v，则（　　）
    A．Ep=-3mgHB．Ep=-$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$mgHC．v=2$\sqrt{2gH}$D．v=2gH

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    5．如图所示，在圆心O处固定一正点电荷，现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a、b，只在电场力作用下分别沿PM、PN运动到M、N两点，M、N都在以O为圆心的圆上．若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等，则下列判断正确的是（　　）
    A．a带正电，b带负电
    B．P点的场强小于N点的场强
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    2．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速运动，其前3s的v-t图象如图所示，则刹车后6s内的位移是（　　）
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