（10分）如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為2kg，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：

（1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿處?

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

 

 

 

（1）（2）到

解析:（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(shè)經(jīng)時間，小球從N端穿出，小球下落的高度………………（1分）

空管下落的高度；………………（1分）  

則，       聯(lián)立得: ,……………………（2分）

代入數(shù)據(jù)解得：；s（舍）…………………（2分）

（2）設(shè)小球初速度，空管經(jīng)時間到達(dá)地面，則 得（1分）

小球在時間下落高度為…………………………（2分）

小球落入管內(nèi)的條件是64m≤≤88m  解得：≥≥ 

所以小球的初速度大小必須在到范圍內(nèi).…………………（2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：

（2011?天門二模）如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)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(jīng)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(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，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(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(jīng)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(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(nèi)小球的位移
（2）若小球上拋的初速度為10m/s，小球經(jīng)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(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，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(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(jīng)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(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(zhì)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(jīng)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(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，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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