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如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空管,質量為,管長為

24m, M、N為空管的上、下兩端,空管受到16N豎直向上的拉力作用,由靜止開

始豎直向下做加速運動,同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線豎直上拋,小球

只受重力,取g=10m/s2.求:

 若小球上拋的初速度為10m/s,經過多長時間從管的N端穿處.

 若此空管的N端距離地面64m高,欲使在空管到達地面時小球必須落到管內,

在其他條件不變的前提下,求小球的初速度大小的范圍.

【小題1】

【小題2】范圍內


解析:

【小題1】取向下為正,小球初速度,加速度

對空管,由牛頓第二定律可得 得  (2分)

設經時間,小球從N端穿出,小球下落的高度       (2分)

空管下落的高度    (2分)

則,      (2分)

聯立得:

代入數據解得:s(舍)  (1分)

【小題2】設小球初速度,空管經時間到達地面,則 

      (2分)

小球在時間下落高度為       (2分)

小球落入管內的條件是64m≤≤88m            (2分)

  

 解得:                 (2分)

所以小球的初速度大小必須在范圍內.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?天門二模)如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空管,質量為2kg,管長為24m,M、N為空管的上、下兩端,空管受到F=16N豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運動,同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋,不計一切阻力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上拋的初速度為10m/s,經過多長時間從管的N端穿出?
(2)若此空管的N端距離地面64m高,欲使在空管到達地面時小球必須落到管內,在其他條件不變的前提下,求小球的初速度v0大小的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空心管,質量為2kg,管長為24m,M、N為空心管的上、下兩端,空心管受到大小為16N的豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做勻加速運動,同時在M處有一個大小不計的小球以初速度為10m/s沿管的軸線做豎直上拋運動.求:
(1)經過多少時間小球從管的N端穿出?
(2)若此空心管的N端距離地面高為64m,欲使在空心管到達地面時小球剛好進入管內,在其他條件不變的前提下,則小球初速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,離地面足夠高處有一用繩連接的豎直空管,管長為24m,M、N為空管的上、下兩端,空管以a=2m/s2的加速度由靜止開始豎直向下做加速運動,同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋,不計一切阻力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上拋的初速度為10m/s,3s內小球的位移
(2)若小球上拋的初速度為10m/s,小球經過多長時間從管的N端穿出
(3)若此空管靜止時N端離地64m高,欲使在空管到達地面時小球必須落到管內,在其他條件不變的前提下,求小球的初速度v0大小的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空心管,質量為2kg,管長為24m,M、N為空心管的上、下兩端,空心管受到大小為16N的豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做勻加速運動,同時在M處有一個大小不計的小球沿管的軸線做豎直上拋運動,取g=10m/s2.若小球上拋的初速度為10m/s,經過
4
4
s小球從管的N端穿出.若此空心管的N端距離地面高為64m,欲使在空心管到達地面時小球剛好進入管內,在其他條件不變的前提下,則小球初速度大小為
32m/s
32m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

(19分)如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空管,質量為2kg,管長為24m,MN為空管的上、下兩端,空管受到F=16N豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運動,同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋,不計一切阻力,取g=10m/s2.求:

(1)若小球上拋的初速度為10m/s,經過多長時間從管的N端穿出?

(2)若此空管的N端距離地面64m高,欲使在空管到達地面時小球必須落到管內,在其他條件不變的前提下,求小球的初速度v0大小的范圍.

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