如下圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空心管，質(zhì)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(yùn)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(yùn)動，取g＝10m/s2。若小球上拋的初速度為10m/s，試問：

（1）經(jīng)過多少秒小球從管的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(dá)地面時小球剛好進(jìn)入管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，則小球初速度大小應(yīng)為多大？


【命題立意】靈活選取參考系方便解題�！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）相對運(yùn)動問題，靈活選取參考系可以大大方便解題；（2）以一個物體為參考系，其余物體要將所有物理量進(jìn)行相對轉(zhuǎn)化。

【答案】（1）t=4s  （2）v=32m/s 【解析】（1）取空心管為參考系，根據(jù)相對運(yùn)動的思想，方向向下（2分）相對初速度v=10m/s方向向上，則穿出的時間（2分）解得t=4s（1分）（2）取地面為參考系有，解得t'=8s（2分）取空心管為參考系（2分）解得v=32m/s（1分）。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖7所示，兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱．導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流．已知長直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝k，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離．一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn)．關(guān)于上述過程，下列說法正確的是(　　)

圖7

A．小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動

B．小球一直做勻速直線運(yùn)動

C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中不正確的是(　　)

A．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的

B．法拉第不僅提出了場的的概念，而且直觀地描繪了場的清晰圖象

C．法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩點(diǎn)電荷之間相互作用力的規(guī)律

D．庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：


結(jié)合圖片中交代的情景及數(shù)據(jù)，以下判斷正確的是                                              

（     ）

                              

 利比亞戰(zhàn)場機(jī)槍開火    100km/h緊急剎車       高速行駛的磁懸浮列車     13秒07！劉翔力壓奧利弗獲得冠軍

A．位于點(diǎn)燃火藥的槍膛中的子彈的速度、加速度可能均為零

B．轎車時速為100km/h，緊急剎車距離為31米（可視為勻減速至靜止），由此可得轎車剎車階段的加速度為a=12.5m/s2

C．高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為零

D．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出劉翔在110m欄比賽中通過全程的平均速率為v=8.42m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


磕頭蟲是一種不用足跳，但又善于跳高的小甲蟲。當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時：將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中（設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等）。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離約為0.8mm，彈射最大高度約為32 cm。人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速。如果加速過程（視為勻加速）人的重心上升高度約為0.5 m，假設(shè)人與磕頭蟲加速階段加速度大小相等，那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)（不計空氣阻力的影響）                                                                            

（     ）

A．150m                             B．200m

C．20m                              D．7.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖甲所示，質(zhì)量為lkg的物體在恒定外力作用下做減速運(yùn)動，其初速度v0，該滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.64。則下列該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象可能正確的是（取初速度方向?yàn)檎较颍?i>g=10m/s2）

3．（     ）

                                       A             B              C              D

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，圖形凹槽半徑R=30cm，質(zhì)量m=1kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m，自由長度L=40cm，一端固定在圓心O處，彈簧與豎直方向的夾角為37°。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則                                                                    

（     ）

A．物塊對槽的壓力大小是15N

B．物塊對槽的壓力大小是13N

C．槽對物塊的摩擦力大小是6N

D．槽對物塊的摩擦力大小是8N

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止�，F(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標(biāo)出）。已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg。下列關(guān)于運(yùn)動中的速度—時間圖象正確的是            （     ）

                                                  A                 B              C               D

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科目：高中物理 來源： 題型：


一帶正電的小球沿光滑絕緣桌面向右運(yùn)動，桌子右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場，如右圖所示，速度方向與電場方向垂直，小球飛離桌面后落在地板上，設(shè)其飛行時間為t1、水平射程為s1、著地速度大小為v1；撤去電場，其它條件不變，設(shè)小球飛離時間為t2、水平射程為s2、著地速度大小為v2，則                      

（     ）

A．s1＞s2

B．t1＞t2

C．t1＝t2

D．v1與v2大小關(guān)系不能確定

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同步練習(xí)冊答案