◎ 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v0，M落地后m的加速度为a0．根据牛顿第二定律有： -mgsin30°=ma0  解得a0=-gsin30°=- 1 2 g 又由匀变速直线运动， v2=2aLsin30°， v02-v2=2a0L（1-sin30°）               解得v0= 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=v0t                          Lsin30°= 1 2 gt2    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。