题目内容
【题目】如图甲所示，饲养员对着长l＝1.0 m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m＝0.02 kg的注射器射到动物身上．注射器飞离长管末端的速度大小v＝20 m/s，可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，g取10 m/s2，如图乙所示．
(1)求注射器在长管内运动时的加速度大小；
(2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小；
(3)若动物与长管末端的水平距离x＝4.0 m，求注射器下降的高度h.
【答案】(1)200 m/s2 (2)4 N (3)0.2 m
【解析】试题分析：注射器在长管内做匀变速直线运动，已知初速度、位移为和末速度，由速度位移关系公式求其加速度；由牛顿第二定律求合力大小；注射器离开长管后做平抛运动，由水平位移求出时间，再由自由落体运动的规律求下落的高度。
（1）由匀变速直线运动规律
v2－0＝2al
代入数据解得：a＝200 m/s2.
(2)由牛顿第二定律F＝ma
代入数据解得：F＝4 N.
(3)由平抛运动规律：在水平方向x＝v
在竖直方向： 
联立解得：h＝0.2 m
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