题目内容
【题目】如图所示，一长为L的圆管竖直放置，顶端有一个小球，小球直径小于圆管直径，管下端离地面高度H＝5m。现同时释放圆管和小球，运动过程中圆管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度大小是落地时速度大小的0.2倍。若小球在圆管第二次达到离地面最高点时，小球恰好与管口分离。不计空气阻力，重力加速度g＝10m／s2。
（1）圆管第一次落地时的速度大小；
（2）小球在圆管中运动的时间
（3）圆管的长度L.。
【答案】（1）10m/s （2）1.2s （3）2.4m
【解析】
（1）圆管在做自由落体运动，落地时的速度为v1，则有
得
（2）圆管落到地面的时间为t1，
圆管竖直上抛上升到最高点的时间为t2
所以小球在管中的时间为 t=t1+t2=1.2s
（3）圆管第二次上升到最高点h1
h1=
小球在ls-1.2s内下落的高度为h2
所以圆管的长度 L=h1+h2=2.4m
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