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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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M3m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:
MgTMa 
Tmgsin30°=ma 
M3m
解得a③      
(2)设M落地时的速度大小为vm射出管口时速度大小为v0M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
vv2=2a0L(1-sin30°) ⑥      
解得v0⑦        
(3)平抛运动
xv0    
Lsin30°=gt2 ⑨      
解得水平位移x

◎ 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。

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