如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速运动，t=0.
◎ 题目
| 如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速运动，t=0.20 s后立即停止，此时试管下降H=0.80 m，试管塞将恰好能从试管口滑出，已知试管总长l=21.0 cm，底部球冠的高度h=1.0 cm，试管塞的长度为d=2.0 cm，设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2。求： (1)试管塞从静止开始到离开试管口的总位移； (2)试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值。 |
 |
◎ 答案
| 解：(1)试管塞开始与试管一起运动了位移：x1=H=0.80 m 之后又独立运动了位移：x2 =l-h=(0.21-0.01)m=0.20 m 所以总位移：x=x1+x2=(0.80+0.20)m=1.0m (2)设试管塞质量为m，与试管一起做匀加速直线运动的加速度大小为a1，末速度为v，之后滑动过程中的摩擦力大小为Ff，加速度大小为a2，由运动学公式有：  ①v=a1t ② 由①②解得：v=8 m/s 试管塞在试管中做匀减速运动时有：-2a2x2=0-v2 ③ 由牛顿第二定律：Ff-mg=ma2 ④ 由③④解得：Ff=17mg 故滑动摩擦力与重力的比值为17:1 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速运动，t=0.…”主要考查了你对 【匀变速直线运动规律的应用】，【从运动情况确定受力】 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。- 最新内容
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