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    如图8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．

     

    【答案】

    （1）15m（2）（3）

    【解析】（1）规定向下为正方向， 

    方向竖直向下（2分）

     （2）设经过时间小球从管的N端穿出

     小球的位移为

     空管的位移为      

          （3分）

    (3) 设小球初速度v0，空管经时间到达地面

    小球在时间下落高度为，

    要落入空管内必须满足的条件为

      （5分）

    本题考查匀变速直线运动的相遇问题，当物体到达管口时两个物体发生的位移之和两物体原来的距离，根据这个等量关系列式求解

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8所示，质量为m=0.5 kg的小球从距离地面高H=5 m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽的半径R为0.4 m，小球到达槽底部最低点时速率恰好为10 m/s，并继续沿槽壁运动直到槽左端飞出且竖直方向上升、落下，如此反复几次.设摩擦力大小恒定不变，求：

    图8

    （1）小球第一次飞出半圆槽上升的距离离水平地面的高度h为多少？

    （2）小球最多能飞出槽外几次？（g取10 m/s2）

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年河北省衡水中学高一下学期一调考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

    如图8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：2012届广西桂林十八中高二下学期期中考试文科物理试题 题型：计算题

    滑块在离地面高h＝0.45m的A点，沿竖直平面内的光滑弧形轨道AB由静止开始下滑，并进入水平地面上足够长的水平轨道BC(如图8所示)。己知滑块与水平轨道的动摩擦因素μ＝0.2，取g＝10m／s2，弧形轨道与水平轨道相切，空气阻力不计。求：

    (1)滑块进入水平轨道时的速度大小；

    (2)滑块在水平轨道上能滑行的最大距离

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图8所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

    步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

    步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

    步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

    ①对于上述实验操作，下列说法正确的是___________

    A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

    B．斜槽轨道必须光滑

    C．斜槽轨道末端必须水平

    D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动

    E．小球1的质量应大于小球2的质量

    ②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有       。

    A．A、B两点间的高度差h1          B．B点离地面的高度h2

    C．小球1和小球2的质量m1、m2     D．小球1和小球2的半径r

    ③当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失。

    ④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图9所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为            （用所测物理量的字母表示）。

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