Question

【题目】如图所示，平行板间由于某种场的存在，可以给落入其中的物体提供一个除重力以外竖直方向的恒力F。平行板间距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、可视为质点的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，重力加速度为g)。求：

(1)平行板间给物体提供的竖直方向恒力F的大小；

(2)小球从开始下落运动到下极板处的时间。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析：（1）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解竖直方向恒力F的大小；（2）对加速过程和减速过程分别运用运动学公式求解时间，再求和即为总时间．

（1）对从释放到到达下极板处过程由动能定理得：

解得：

（2）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式得：

解得：

则加速过程下落的时间

减速过程的加速度

则减速过程下落的时间

则小球从开始下落运动到下极板处的时间