Question

【題目】如圖所示，一長為L的圓管豎直放置，頂端有一個小球，小球直徑小于圓管直徑，管下端離地面高度H＝5m�，F同時釋放圓管和小球，運動過程中圓管始終保持豎直，落地時向上彈起的速度大小是落地時速度大小的0.2倍。若小球在圓管第二次達到離地面最高點時，小球恰好與管口分離。不計空氣阻力，重力加速度g＝10m／s2。

（1）圓管第一次落地時的速度大�。�

（2）小球在圓管中運動的時間

（3）圓管的長度L.。

Answer 1

【答案】（1）10m/s （2）1.2s （3）2.4m

【解析】

（1）圓管在做自由落體運動，落地時的速度為v1，則有

得

（2）圓管落到地面的時間為t1，

圓管豎直上拋上升到最高點的時間為t2

所以小球在管中的時間為 t=t1+t2=1.2s

（3）圓管第二次上升到最高點h1

h1=

小球在ls-1.2s內下落的高度為h2

所以圓管的長度 L=h1+h2=2.4m