【題目】如圖所示，離地面足夠高處有一豎直空管，質(zhì)量為2 kg，管長(zhǎng)24 m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2 m/s2，同時(shí)在M處一個(gè)大小不計(jì)的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計(jì)一切阻力，取重力加速度g=10 m/s2。

（1）若小球上拋的初速度大小為10 m/s，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球從管的N端穿出？

（2）若此空管的N端距離地面64 m高，欲使在空管到達(dá)地面時(shí)小球落到管內(nèi)，求小球的初速度v0大小的取值范圍。

【答案】（1）4s（2）29m/s≤v0≤32m/s

【解析】

（1）以向下方向?yàn)檎较?/span>

設(shè)經(jīng)t時(shí)間，小球從N端穿出，小球下落的高度h1=－v0t+gt2

空管下落的高度h2=at2

則，h1－h2=L

聯(lián)立得：－v0t+gt2－at2=L

代入數(shù)據(jù)解得：t="4" s，t=－1.5 s（舍去）

（2）設(shè)小球初速度v0，空管經(jīng)t時(shí)間到達(dá)地面，則H=at2

得t=="8" s

小球在t'時(shí)間下落高度為h=－v0t+gt2

小球落入管內(nèi)的條件是：64 m≤h≤88 m

解得：29 m/s≤v0≤32 m/s

所以小球的初速度大小必須在29 m/s到32 m/s范圍內(nèi)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某電場(chǎng)中的一條直電場(chǎng)線，一電子從a點(diǎn)由靜止釋放，它將沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該電場(chǎng)情況的判斷中正確的是

A. 電勢(shì)一定高于 B. 場(chǎng)強(qiáng)一定小于

C. 電子具有的電勢(shì)能一定大于 D. 該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)m＝3 kg的物體放在粗糙水平地面上，從t＝0時(shí)刻起，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，在0～3 s時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等．則(　　)

A. 在0～3 s時(shí)間內(nèi)，物體的速度先增大后減小

B. 3 s末物體的速度最大，最大速度為10 m/s

C. 2 s末F最大，F的最大值為12 N

D. 前2 s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，力F大小保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求0至t1時(shí)間內(nèi)

（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；

（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某升降機(jī)用繩子系著一個(gè)重物，以10 m/s的速度勻速豎直上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)40 m高度時(shí)，繩子突然斷開，重物從繩子斷開到落地過程（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2）（ ）

A. 距地面的最大高度為45 m

B. 在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為5 s

C. 落地速度的大小為10 m/s

D. 落地速度的大小為30 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，坐標(biāo)系內(nèi)有A.B兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為，B點(diǎn)坐標(biāo)為，坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0，點(diǎn)A處的電勢(shì)為8V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為4V，現(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿電勢(shì)為0的等勢(shì)線方向以速度射入電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)中恰好通過B點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求：

（1）圖中C處的電勢(shì)；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

（3）帶電粒子的比荷。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖線如圖所示，則( )

A. 在0～t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大

B. 在t1時(shí)刻，外力F為零

C. 在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小

D. 在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年10月份，蕭山區(qū)某中學(xué)舉行了校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)，如圖所示是小明同學(xué)在參加跳高決賽的現(xiàn)場(chǎng)，他以背越式跳過1.65m的高度拿到了本屆校運(yùn)會(huì)的亞軍，為班級(jí)爭(zhēng)了光。若忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A. 小明下降過程中處于失重狀態(tài)

B. 小明腳離地起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)

C. 小明起跳時(shí)地面對(duì)他的支持力等于他的重力

D. 小明起跳以后在下降過程中重力消失了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球運(yùn)行，在A點(diǎn)經(jīng)過第一次變軌后在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，在近地點(diǎn)B處進(jìn)行第二次變軌，進(jìn)入近地地圓軌道Ⅲ運(yùn)行，下列說法正確的是（ ）

A. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率

B. 飛船在軌道I上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

C. 飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)飛船里的宇航員處于超重狀態(tài)

D. 飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

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