问题 问答题

如图所示,在长为L=75cm的静止竖直筒中有一大小不计的小球,筒与球的总质量为4kg.现对筒施加一竖直向下大小为21N的恒力,使筒竖直向下运动,经t=0.5s,小球恰好到达筒口,求小球的质量.

答案

小球与筒底分离,而做自由落体运动:h1=

1
2
gt2=1.25m

筒竖直向下的位移为:h2=h1+L=2m

筒在外力作用下加速运动,由h2=

1
2
at2

得:a=

2h2
t2
=16m/s2

对筒由牛顿第二定律可得:F+m2g=m2a

解之得:m2=3.5kg

小球的质量:m1=M-m2=0.5kg

答:小球的质量为0.5kg.

单项选择题
单项选择题