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【题目】如图,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为m=2kg,管长为L=24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,空管下落的同时,在M处将一个大小不计的小球,沿管的轴线以大小为v0=10m/s初速度竖直上抛,不计空气阻力.取g=10m/s2 . 求小球经过多长时间从管的N端穿出?

【答案】解:对管,根据牛顿第二定律,有

mg﹣F=ma

根据运动学公式,有

h= at2

对小球,以向上为正,根据位移时间公式,有

﹣(h+L)=v0t﹣ gt2

解得:t=4s

答:经过4s时间小球从管的N端穿出.


【解析】管匀加速下降,球先减速下降后加上升,整个过程为匀变速运动,根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可

练习册系列答案
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【题目】如图所示,ABC三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上,现给B施加一个向右的F1 N的作用,三个物块仍然保持静止.则关于各接触面间的摩擦情况,下列说法正确的是( )

A. AB之间的摩擦力为1 N

B. BC之间的摩擦力大小为1 N

C. BC之间的摩擦力为0 N

D. C对地面的摩擦力大小为2 N,方向向左

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【题目】如图所示,间距为L的两根平等金属导轨变成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中,质量均为m,阻值均为R的导体棒ab,cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑,某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去.经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab,cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则( )

A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g﹣
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q= mv02

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【题目】922日是世界无车日,其宗旨是鼓励人们在市区使用公共交通工具,骑车或步行,增强人们的环保意识,该日,小明在上班途中向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过,此时,他的速度是1m/s,公交车的速度是15m/s,他们距车站的距离为50m。假设公交车在行驶到距车站25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间8s。小明的最大速度只能达到6m/s,最大起跑加速度只能达到2.5m/s2

1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多大?

2)通过计算说明小明是否能赶上这班车。

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【题目】如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体.开始时管道内气体温度都为T0=500K,下部分气体的压强p0=1.25×105Pa,活塞质量m=0.25kg,管道的内径横截面积S=1cm2 . 现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的 ,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g=10m/s2 , 求此时上部分气体的温度T.

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【题目】如图的水平轨道中,AC段的中点B的正上方有一探测器,C处有一竖直挡板,物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞,并接合成复合体P,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t1=2s至t2=4s内工作,已知P1、P2的质量都为m=1kg,P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1,AB段长L=4m,g取10m/s2 , P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞.

(1)若v1=6m/s,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能△E;
(2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E.

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【题目】如图所示,滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动,它的下端通过一根细线与小球相连,小球受到水平向右的拉力F的作用,此时滑块与小球处于静止状态.保持拉力F始终沿水平方向,改变F的大小,使细线与竖直方向的夹角缓慢增大,这一过程中滑块始终保持静止,则( )

A. 滑块对杆的压力增大

B. 滑块受到杆的摩擦力不变

C. 小球受到细线的拉力大小增大

D. 小球所受各力的合力增大

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【题目】一列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s,求:

(1)这列波的波速是多少?
(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰
(3)这段时间里R通过的路程是多少?

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【题目】甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v=60m/s,甲车速度v=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示.若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长.

(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?

(2)到达终点时甲车能否超过乙车?

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