[题目]如图所示.一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器.弹射器上有一圆柱形滑块.圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg.滑块的质量为m2=2kg.滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N．现将圆柱管竖直放置在水平地面上.滑块位于管底端的弹射器上.某时刻弹射器突然开启.在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端.滑块和管� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块（可视为质点），圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg，滑块的质量为m2=2kg，滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N．现将圆柱管竖直放置在水平地面上，滑块位于管底端的弹射器上。某时刻弹射器突然开启，在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端，滑块和管在运动过程中管始终保持在竖直方向。忽略弹射器的长度和空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2．求

（1）弹射后，滑块相对于管上升的最大距离△s；

（2）滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t（管落地后立即停止运动）

【答案】（1）15m（2）2.48s

【解析】

（1）滑块被弹离与圆柱管共速前，设圆柱管和滑块的加速度大小分别为a1和a2．根据牛顿第二定律，有

对圆柱管：（a1方向向上）

对滑块：（a2方向向下）

共速时滑块相对圆柱管上升的距离最大，设经过时间t1后，两者以v1共速，由运动学公式，可知：，

联立解得：，

圆柱管的位移：s1==×1m=5m

滑块的位移：s2==×1m=20m

两者相对位移：；

（2）共速后滑块和管一起向上做匀减速直线运动，加速度为，方向竖直向下，上升到最高点时速度为0，设共速后滑块和管上升的高度为，经历时间为t2，则

，

解得，

圆柱管的底端离地面的最大高度

滑块和圆柱管一起上升到最高点后一起做自由落体运动，设经历时间t3，管底碰到地面，落地前瞬间的速度大小为v2，则：，

解得：t3=s，v2=10m/s

管落地后立即停止运动，滑块受到的滑动摩擦力方向向上，大小，滑块以速度v2做匀速直线运动至管底，经历时间：t4==s

滑块从被弹出第一次回到管的底端所经历的时间为：t=t1+t2+t3+t4=（2+）s≈2.48s。

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一列简谐横波在t=0时的波形图如图甲所示，图乙是介质中质点P的振动图象。则该波沿x轴_________ (填“正”或“负”)方向传播；平衡位置在x=0处的质点回到平衡位置且沿y轴负方向运动的时刻为_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内），小球的高度

A. 保持不变 B. 逐渐降低

C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变。下列说法中正确的（）

A. 液滴将向下运动 B. P点电势升高

C. 电容器电容变小 D. 极板带电荷量将减少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，从t=0时刻开始，一小物块以v0=10m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的粗糙斜面，物块沿斜面向上运动的ν-t图象如图乙所示，已知小物块的质量为m=1kg，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速g=10m/s2）求：

（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）若在t=1s时开始对物块施加一水平向左的恒定拉力F，可使物块沿斜面返回到底端时的速度大小与t=0时刻的速度大小相等，则拉力F应为多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】下列说法中正确的是

A. 具有各向同性的固定一定是非晶体

B. 饱和气压随温度降低而减小，与饱和的体积无关

C. 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性

D. 液体表面层分子间距离比液体内部大，这些液体分子间作用力表现为引力

E. 若某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数用表示，则该气体的分子体积为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，虚线MN左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速地放入电场中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：