优题选
题目:一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图所示,在这一瞬间悬绳断了, 设木杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为______ , 方向为

一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图所示,在这一瞬间悬绳断了, 设木杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为______ , 方向为______ . (设小猫质量为m , 木杆的质量为M)

【答案】

(M+m)g/M ;向下

【解析】

由于小猫对地面的高度不变,故小猫下落的加速度为零,小猫的受力如图所示,

由牛顿第二定律得:f-mg=0 ①

由牛顿第三定律可知,小猫对杆的摩擦力f′的方向下,

由牛顿第二定律可得:f′+Mg=Ma ②

由①②二式可知,杆的下落加速度为a= ·g , 方向竖直向下.

【考点精析】通过灵活运用牛顿第三定律,掌握牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失;作用力和反作用力总是同种性质的力;作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加即可以解答此题.

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