以轻杆为研究对象再谈轻杆模型

轻杆模型是高中物理教学中的重要模型,由于其质量趋向于零,故一般不作为研究对象来分析。但有时适当地选择它为研究对象进行分析,可以使我们更加准确地把握物体的运动特性。例1:（2012年江苏省物理高考试题）某缓冲装置的理想模型如图1所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作。一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l/4。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm。