如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質(zhì)量為4kg，現(xiàn)對筒施加一豎直向下、大小為21N的恒力，使筒豎直向下運動，經(jīng)t=0.5s 時間，小球恰好躍出筒口，求小球的質(zhì)量。（取g=10m/s2）


解：設(shè)筒與小球的總質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m，筒在重力及恒力的共同作用下豎直向下 

做初速為零的勻加速運動，設(shè)加速度為a；小球做自由落體運動.設(shè)在時間t內(nèi)，筒與小球的

位移分別為h1、h2（球可視為質(zhì)點）如解圖所示。
 由運動學(xué)公式得：    （2分）     （2分）

又有：L=h1-h2  （2分）     代入數(shù)據(jù)解得：a=16m/s2（1分）

   又因為筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，據(jù)牛頓第二定律有  F+(M-m)g=(M-m)a  （3分）

代入數(shù)據(jù)得m=0.5kg（2分）

 



練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在半徑R＝5000 km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用壓力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F ，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

(1)  圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．(2)該星球的第一宇宙速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴，在場強大小和方向都處處相同的電場中懸浮著，則該電場的場強是               （  ）

A：E=mg/q，方向一定向上

B：E=mg/q，方向一定向下

C：E=mg/q，方向可能向下，也可能向上

D：E=q/mg，方向可能向下，也可能向上

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化（圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。則物體運動的速度v隨時間t變化的規(guī)律是圖丙中的（物體的初速度為零，重力加速度取10 m/s2）（    ）


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科目：高中物理 來源： 題型：


一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物。直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，下例說法正確的是（    ）

A．鋼繩的最大拉力為                B．鋼繩的最大拉力為

C．重物的最大速度為            D．重物做勻加速運動的時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，a、b、c三物體在力F的作用下一起向右勻速運動，所受的摩擦力分別為fa、fb、fc，ab間繩子的拉力為T，下列正確的是（     ）

A．F= fa+fb+fc+T      B．F= fa+fb+fc—T

C．fc不等于0        D．F= fa+ T

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是(      )

A.彈簧與桿垂直時，小球速度最大

B.彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大

C.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mgh

D.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列有關(guān)說法中正確的是

A.勻變速直線運動中，物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間的初始時刻的速度與末時刻速度和的一半

B.物體受到15N力的作用，若同時用10N和8N的兩個力來代替15N的力，可以達到相同的效果

C.物體的慣性越大，物體的狀態(tài)發(fā)生變化越困難

D.根據(jù)可知，物體的加速度與速度變化量成正比，與所用時間成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：


NBA球賽中，籃球以10m/s的速度水平撞擊籃板后以8m／s的速度反向彈回，球與籃板接觸的時間0.1s，則籃球在水平方向的速度變化了多少？（以飛來方向為正方向）

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同步練習(xí)冊答案