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如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質量為4kg，現對筒施加一豎直向下、大小為21N的恒力，使筒豎直向下運動，經t=0.5s 時間，小球恰好躍出筒口，求小球的質量。（取g=10m/s2）

解：設筒與小球的總質量為M，小球的質量為m，筒在重力及恒力的共同作用下豎直向下

做初速為零的勻加速運動，設加速度為a；小球做自由落體運動.設在時間t內，筒與小球的

位移分別為h1、h2（球可視為質點）如解圖所示。
由運動學公式得：　�。�2分）　 �。�2分）

又有：L=h1-h2 （2分）　　 代入數據解得：a=16m/s2（1分）

又因為筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，據牛頓第二定律有 F+(M-m)g=(M-m)a （3分）

代入數據得m=0.5kg（2分）


練習冊系列答案
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