问题
填空题
如图所示,螺旋形管道内径均匀,内壁光滑,螺距均为d=1m,共有5圈整,螺旋横截面的半径R=2m,管道内径远小于螺距,可忽略不计.一小球自管道A端从静止开始下滑,当它到达管道B端时的速度v=______m/s,从A到B的时间t大约为______s.

答案
小球从A运动到B下滑的高度为h=5d=5m.小球下滑的过程中,管道的支持力不做功,只有重力做功,小球的机械能守恒,则有
mgh=
mv21 2
解得,v=
=10m/s2gh
由于管道的螺距均为d=1m,说明管道每段的倾角一定,则小球做匀速率运动,总路程为S=5×2πR=10πR
由S=
t得,t=v 2
=2S v
m=12.6s.2×10×3.14×2 10
故答案为:10,12.6