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    如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F=16N竖直向上的拉力作用，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竖直上抛，小球只受重力，取．求：

    ⑴若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿处．

    ⑵若此空管的N端距离地面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，求小球的初速度大小的范围．

     

    【答案】

    解：⑴取向下为正，小球初速度，加速度。

    对空管，由牛顿第二定律可得：                            (2分)

    解得：                                         (1分)

    设经时间，小球从N端穿出，小球下落的高度

    空管下落的高度

    则

    即                                      (4分)

    代入数据解得：；s(舍)                         (1分)

    ⑵设小球初速度，空管经时间到达地面，则

    解得：                                         (2分)

    小球在时间下落高度为                        (2分)

    小球落入管内的条件是64m≤≤88m                            (3分)

    解得：≥≥                                 (3分)

    所以小球的初速度大小必须在到范围内．

     

    【解析】略

     

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    （1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？
    （2）若此空管的N端距离地面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v0大小的范围．

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    如图所示，离地面足够高处有一竖直的空心管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空心管的上、下两端，空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做匀加速运动，同时在M处有一个大小不计的小球以初速度为10m/s沿管的轴线做竖直上抛运动．求：
    （1）经过多少时间小球从管的N端穿出？
    （2）若此空心管的N端距离地面高为64m，欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内，在其他条件不变的前提下，则小球初速度大小为多少？

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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、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v0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v0大小的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    4
    4
    s小球从管的N端穿出．若此空心管的N端距离地面高为64m，欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内，在其他条件不变的前提下，则小球初速度大小为
    32m/s
    32m/s
    ．

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    （1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？

    （2）若此空管的N端距离地面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v0大小的范围．

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