题文
如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。若小球上抛的初速度为10m/s,试问:
小题1:经过多少秒小球从管的N端穿出。
小题2:若此空心管的N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小应为多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
小题1:t=4s
小题2:v=32m/s
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解析
(1)取空心管为参考系,根据相对运动的思想
,方向向下(2分)相对初速度v=10m/s方向向上,则穿出的时间
(2分)解得t=4s(1分)(2)取地面为参考系有
,
解得t'=8s(2分)取空心管为参考系
(2分)解得v=32m/s(1分)。
考点
据考高分专家说,试题“如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心.....”主要考查你对 [参考系 ]考点的理解。
参考系
参考系:
为了描述物体的运动而假定为不动的物体叫做参考系。对同一个物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会不同。
选取原则:
①参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的,也可以是变速运动的物体。
②参考系的选择是任意的,但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则,研究地面上物体的运动常选择地面为参考系。
③对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同。运动是绝对的,静止是相对的。
参考系的性质:
①标准性:用来做参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。
②任意性:参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则。
③统一性:比较不同的运动时,应该选择同一参考系。
④差异性:同一运动选择不同的参考系,观察结果一般不同。例如,坐在行驶的车中的乘客,以地面为参考系,乘客是运动的,但如果以车为参考系,则乘客是静止的。


