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如图所示,离地面足够高处有一用绳连接的竖直空管,管长为24m,M、N为空管的上、...

如图所示,离地面足够高处有一用绳连接的竖直空管,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管以a=2m/s2的加速度由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,3s内小球的位移
(2)若小球上抛的初速度为10m/s,小球经过多长时间从管的N端穿出
(3)若此空管静止时N端离地64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v大小的范围.

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(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出2s内小球的位移. (2)抓住小球的位移等于空管的位移与空管长度之和,运用运动学公式求出小球从管的N端穿出的时间. (3)求出空管落地的时间,小球要落入空管内,小球在空管落地的时间内的位移必须满足的条件为64m≤h≤88m,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球的初速度范围. 解(1)规定向下为正方向, 方向竖直向下 (2)设经过时间t2小球从管的N端穿出 小球的位移为  空管的位移为    h1=h2+L 得:t2=4s (3)设小球初速度v,空管经t3时间到达地面 小球在t3时间下落高度为, 要落入空管内必须满足的条件为64m≤h≤88m ∴29m/s≤v≤32m/s 答:(1)3s内小球的位移为15m. (2)小球经过4s从管的N端穿出. (3)小球的初速度v大小的范围为29m/s≤v≤32m/s.
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考点分析:
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(1)根据测得的数据,在图2中作出a-F图象.
(2)由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为______N.
(3)若要使作出的a-F图线过坐标原点,需要调整实验装置,可采取以下措施中的______
A.增加小车的质量
B.减小小车的质量
C.适当垫高长木板的右端
D.适当增加小桶内砝码质量
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F/N0.210.300.400.490.60
a/(ms-20.100.210.290.410.49
(1)小球从a→b,b→c,c→d所经历的时间是   
(2)小球平抛运动的初速度v=   
(3)从抛出点到b点所经历的时间是   
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在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下,为了算出加速度,最合理的方法是( )
计数点序号123456
计数点对应
的时刻/s
0.10.20.30.40.50.6
通过计数点时
的速度/(cm/s)
44.062.081.0100.0110.0168.0

A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=manfen5.com 满分网算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,用公式a=tanα算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a=manfen5.com 满分网算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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