（09年長郡中學(xué)月考）（13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.

   

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：

（09年長郡中學(xué)月考）（12分）如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M=20kg. 從水槍中噴的水柱，橫截面積為S=10cm2，速度為v=10m/s，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3. 若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁，且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中.

 

(1) 求當(dāng)有質(zhì)量為m=5kg的水進(jìn)入小車時，小車的速度大�。�

(2) 若將小車固定在水平面上，且水沖擊到小車前壁后速度立即變?yōu)榱悖笏畬π≤嚨臎_擊力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年長郡中學(xué)月考）（12分）質(zhì)量為m、電荷量為e的電子初速度為零，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直磁場邊界bc進(jìn)入垂直紙面的勻強磁場中，其運動軌跡如圖所示，已知bf = bg = L ,不計重力. 試求：

       （1）電子經(jīng)加速電場加速后,開始進(jìn)入磁場時的速度大小；

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，并說明其方向；

       （3）電子在磁場中的運動時間.

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年長郡中學(xué)月考）（12分）如圖甲所示，一質(zhì)量為m = 1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t = 0時刻開始，物體在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平間的動摩擦因數(shù)μ= 0.2，求：（g取10m/s2）

    （1）AB間的距離；

    （2）水平力F在5s時間內(nèi)對物塊所做功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年長郡中學(xué)月考）（14分）如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計的、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感強度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中.導(dǎo)軌兩端各接一個阻值R0=2Ω的電阻.在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg電阻r=2Ω，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中，通過上端電阻的電量Δq=0.1C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）.

 (1)金屬棒的最大加速度；

(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量。  

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年長郡中學(xué)月考）（15分）如圖所示，一質(zhì)量為0.4kg、足夠長且粗細(xì)均勻的絕緣細(xì)管置于水平地面上，細(xì)管內(nèi)表面粗糙，外表面光滑；有一質(zhì)量為0.1kg、電荷量為0.1C的帶正電小球沿管以水平向右的速度進(jìn)入管內(nèi)，細(xì)管內(nèi)徑略大于小球直徑，運動過程中小球電荷量保持不變，空間中存在垂直絕緣細(xì)管水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為1.0T．（取水平向右為正方向，g=10m/s2）

(1)帶電小球以20m/s的初速度進(jìn)入管內(nèi)，則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？

(2)小球以不同的初速度v0進(jìn)入管中，在細(xì)管未離開地面的情況下，求小球最終穩(wěn)定時的速度vt與初速度v0的函數(shù)關(guān)系，并以初速度v0為橫坐標(biāo)，最終穩(wěn)定的速度vt為橫坐標(biāo)，在乙圖中畫出小球初速度和最終穩(wěn)定的速度的關(guān)系圖象。

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