如图所示，质量MA=2m的直杆A悬于离地面很高处，杆A上套有质量MB=m的小环B．将小环B由静止释放，环做加速...

问题详情：

如图所示，质量MA=2m的直杆A悬于离地面很高处，杆A上套有质量MB=m的小环B．将小环B由静止释放，环做加速度a=g的匀加速运动．经过时间t后，将杆A上方的细线剪断，杆A开始下落．杆A足够长，环B始终未脱离杆A，不计空气阻力，已知重力加速度为g，求：

（1）杆A刚下落时的加速度a′；

（2）在小环B下落的整个过程中，环B对杆A所做的功W；

（3）在小环B下落的整个过程中，系统产生的热量Q．

【回答】

解得：f=mg

剪断绳后B的加速度不变仍为a=g

对物体A，剪断的瞬间A受到重力和向下的摩擦力，则：MAg+f=MAa′

代入数据，解得：

（2）当A下落 t 时间时二者的速度相等，则：v=vA=vB，A、B相对静止无摩擦力存在

v=a（△t+t）=a′t

解得：t=2△t

A下落的高度：h′==

B对A做的功：W=fh′==

（3）B下落的高度：h=

解得：h=

小环B相对A的位移：s=h﹣h′

得：s=

下落过程中，系统生成的热量Q=fs

得：Q=

答：（1）杆A刚下落时的加速度是；

（2）在小环B下落的整个过程中，环B对杆A所做的功是；

（3）在小环B下落的整个过程中，系统产生的热量Q是．

知识点：专题四 功和能

题型：综合题