题目内容
如图8-7-6所示，在质量为M的试管内盛有乙醚，管口用质量为m的软木塞封闭堵塞，加热试管，软木塞在乙醚蒸气的压力作用下飞出后，恰能使试管绕悬挂点在竖直平面内做一完整的圆周运动，（1）若试管系于长l的细线上，则软木塞飞出的速度至少为______；（2）若试管系于l的细杆上，则软木塞飞出的速度至少为_______.
(1) 
(2) 
解析:
（1）试管恰能在竖直平面内做圆周运动的条件是在最高点的速度v1=
，由机械能守恒可以求出试管在最低点的速度v2=
.
设木塞飞出的速度为v3，则由动量守恒定律得
Mv2=mv3
所以 v3=v2=.
（2）将细线换成细杆，恰能在竖直面内做圆周运动的条件是最高点速度为零.由机械能守恒定律可求出试管在最低点的速度v2′=2，再由动量守恒Mv2′=mv3′，可求得木塞的速度v3′=.
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