如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g)
【正确答案】解:设细线中的张力为T,根据牛顿第二定律:Mg-T=Ma,T-mgsin30°=ma,且M=km,解得,

【答案解析】
【正确答案】解:设M落地时的速度大小为v,m射出管口时速度大小为v
0,M落地后m的加速度为a
0。根据牛顿第二定律,
-mgsin30°=ma
0 匀变速直线运动,v
2=2aLsin30°,

解得

【答案解析】
问答题
试证明小球平抛运动的水平位移总小于
【正确答案】解:平抛运动,x=v
0t,

解得,

因为

【答案解析】