问题 问答题

已知如图,内壁光滑的薄壁圆钢管竖直固定在水平地面上.钢管的高为h=5.0m,横截面直径为d=2.0m.一只小球从钢管顶端的A点以初速度v0沿钢管顶面圆的直径方向抛出,运动过程中依次跟钢管内壁的B、C两点相碰(碰撞中没有动能损失,碰撞时间极短可以忽略不计),然后恰好落在底面圆的圆心D处.求:

(1)小球从由A点抛出到落在D点所经历的时间t=?

(2)A、C两点间的距离L=?(取g=10m/s2

答案

由于钢球水平抛入,所以可看成竖直方向做自由落体与水平方向做匀速直线运动,

由自由落体公式h=

1
2
gt2,得:

t=

2h
g
=
2×5
10
m/s=1m/s,

在水平方向可以看做匀速直线运动,水平的位移可以认为是5R,

总的时间是1是,所以从A到C的时间为总时间的

4
5
,即为0.8s,

所以AC之间的距离为:L=

1
2
gt2=
1
2
×10×0.82m=3.2m.

答:(1)小球从由A点抛出到落在D点所经历的时间t为1s;

(2)A、C两点间的距离L为3.2m.

单项选择题
单项选择题