如圖所示，長L＝75 cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質(zhì)量為4千克，現(xiàn)對筒施加一豎直向下、大小為21牛的恒力，使筒豎直向下運(yùn)動，經(jīng)t＝0.5秒時間，小球恰好躍出筒口．求：小球的質(zhì)量．(取g＝10 m/s2)

答案：
解析：

　　解：筒受到豎直向下的力作用后做豎直向下的勻加速運(yùn)動，且加速度大于重力加速度．而小球則是在筒內(nèi)做自由落體運(yùn)動．小球躍出筒口時，筒的位移比小球的位移多一個筒的長度．設(shè)筒與小球的總質(zhì)量為M，小球的質(zhì)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(yùn)動，設(shè)加速度為a；小球做自由落體運(yùn)動．設(shè)在時間t內(nèi)，筒與小球的位移分別為h1、h2(球可視為質(zhì)點)如圖所示．由運(yùn)動學(xué)公式得：　　2分

　　又有：L＝h1－h(huán)2代入數(shù)據(jù)解得：a＝16米/秒2　　4分

　　又因為筒受到重力(M－m)g和向下作用力F，據(jù)牛頓第二定律：

　　F＋(M－m)g＝(M－m)a得：　　2分

　　　　4分


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，長L＝75 cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質(zhì)量為4千克，現(xiàn)對筒施加一豎直向下，大小為21牛的恒力，使筒豎直向下運(yùn)動，經(jīng)t＝0.5秒時間，小球恰好躍出筒口．求：小球的質(zhì)量．(取g＝10 m/s2)

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(1)求參賽者經(jīng)過B點時速度的大小v？

(2)參賽者從臺階上A點躍出時的動能EK為多大？

(3)若手與繩之間的動摩擦因數(shù)為0.75，參賽者要順利完成比賽，每只手對繩的最大握力不得小于多少？(可認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動摩擦力)

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(1)小球運(yùn)動的加速度大��；

(2)小球運(yùn)動到斜桿底端時的速度大�。�

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