如图所示，质量m1=1.0kg的长直木杆竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合；另一质量m2=2.0kg、可视为质点的小橡胶环套在长直木杆上．现让小橡胶环以v0=15.0m/s的初速度从长直木杆顶端沿长木杆滑下，小橡胶环每次跟水平面的碰撞都是瞬间弹性碰撞；而长直木杆每次跟水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒．最终小橡胶环未从长直木杆上端滑出．已知小橡胶环与长直木杆之间的滑动摩擦力大小f=20.0N，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）长直木杆的最小长度；
（2）长直木杆跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能；
（3）长直木杆跟水平面第n次将要碰撞时的速度大小表达式；
（4）小橡胶环在长直木杆上运动的总路程．
【答案】（1）长直木杆的最小长度为3.75m；
（2）长直木杆跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能为25J；
（3）长直木杆跟水平面第n次将要碰撞时的速度大小表达式为；
（4）小橡胶环在长直木杆上运动的总路程为13.4m．
（2）长直木杆跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能为25J；
（3）长直木杆跟水平面第n次将要碰撞时的速度大小表达式为
15
×
（
2
3
）
n
m
/
s
（4）小橡胶环在长直木杆上运动的总路程为13.4m．
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：100引用：1难度：0.3
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