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如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定位置．将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=3m的小物块相连，小物块悬挂于管口．现将小球释
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定位置．将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=3m的小物块相连，小物块悬挂于管口．现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变（重力加速度为g）．
求：（1）小物块下落过程中的加速度大小；
（2）小球从管口抛出时的速度大小；
（3）小球在做平抛过程中的水平位移．
◎ 答案
（1）设细线中的张力为T，根据牛顿第二定律：
Mg-T=Ma
T-mgsin30°=ma
且M=3m
解得a=
5
8
g
答：小物块下落过程中的加速度大小为
5
8
g
．
（2）设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v
0
，M落地后m的加速度为a
0
．根据牛顿第二定律有：
-mgsin30°=ma
0
解得
a
0
=-gsin30°=-
1
2
g
又由匀变速直线运动，
v
2
=2aLsin30°，
v
0
2
-v
2
=2a
0
L（1-sin30°）
解得v
0
=
gl
8
答：小球从管口抛出时的速度大小为
gl
8
．
（3）小球做平抛运动有：
x=v
0
t
Lsin30°=
1
2
gt
2
解得水平位移x=
2
4
L
答：小球在做平抛过程中的水平位移为=
2
4
L．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定位置．将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=3m的小物块相连，小物块悬挂于管口．现将小球释…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与速度的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/339879.html
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