◎ 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

解：(1)设细线中的张力为T，根据牛顿第二定律： Mg－T＝Ma ① T－mgsin30°＝ma ② 且M＝3m 解得a＝g ③       (2)设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，M落地后m的加速度为a0。根据牛顿第二定律有：－mgsin30°＝ma0 ④ 又由匀变速直线运动，v2＝2aLsin30°  ⑤ v－v2＝2a0L(1－sin30°) ⑥       解得v0＝⑦         (3)平抛运动 x＝v0t ⑧      Lsin30°＝gt2 ⑨       解得水平位移x＝L  ⑩

◎ 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  【平抛运动】，【牛顿运动定律的应用】  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。