题目内容

如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管由静止开始以2m/s2的加速度竖直向下做匀加速直线运动,同时在M处有一可视为质点的小球,正以某一初速度v0做竖直向上的匀减速直线运动,加速度a’=10m/s2。求:

小题1:若v0=10m/s,小球到达最高点所用的时间;
小题2:若v0=10m/s,在小球上升的过程中,小球上升的最大高度和此过程中空管下落的高度;
小题3:若此空管的N端距离地面高64m,欲使在空管到达地面时小球必须
落在管内,在其他条件不变的前提下,求小球初速度v0的范围。

小题1:1S
小题2:1m
小题3:
(1)小球在最高点时速度为0,设到达最高点所用的时间为t1
     ①
(2)设小球上升的最大高度为h1
    ②
空管做竖直向下的匀加速直线运动,设在t1时间内下落的高度为h2,则:
   ③
(3)设空管经t’ 时间到达地面,据得:
  ④
小球在t时间内下落高度为:
  ⑤
小球落入管内的条件是
解得  ⑥
练习册系列答案
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