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匀变速直线运动
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(10分)如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处
网友投稿 2022-08-28 00:00:00 互联网
◎ 题目
(10分)如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为
2kg
,管长为
24m
,
M
、
N
为空管的上、下两端,空管受到
16N
竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在
M
处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10m/s
2
.求:
(1)若小球上抛的初速度为
10m
/s
,经过多长时间从管的
N
端穿处?
(2)若此空管的
N
端距离地面
64m
高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围?
◎ 答案
(1)
(2)
到
◎ 解析
(1)取向下为正,小球初速度
,加速度
,
对空管,由牛顿第二定律可得
得
…………………(2分)
设经
时间,小球从N端穿出,小球下落的高度
………………(1分)
空管下落的高度
;………………(1分)
则,
联立得:
,……………………(2分)
代入数据解得:
;
s(舍)…………………(2分)
(2)设小球初速度
,空管经
时间到达地面,则
得
(1分)
小球在
时间下落高度为
…………………………(2分)
小球落入管内的条件是64m≤
≤88m 解得:
≥
≥
所以小球的初速度大小必须在
到
范围内.…………………(2分)
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处…”主要考查了你对 【匀变速直线运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/236810.html
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