Question

如圖所示，長L=75cm的質量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管從靜止開始受到一豎直向下的恒力F=12N的作用，使玻璃管豎直向下運動，經一段時間t，小球離開管口.空氣阻力不計，取g=10m/s².求：時間t和小球離開玻璃管時玻璃管的速度的大小.

Answer 1

設玻璃管向下運動的加速度為a，對玻璃管受力分析由牛頓第二定律得，①      ……………………………… …………..（2分）
設玻璃球和玻璃管向下運動的位移分別為s₁、s₂時，玻璃球離開玻璃管，
由題意得， ② …………………………………………….（2分）
由玻璃球作自由落體運動得，③  ……………………………（2分）
由玻璃管向下加速運動得，④   ……………………………（2分）
玻璃球離開玻璃管時，玻璃管的速度⑤ ………………………（2分）
由①～⑤式解得，t=0.5s，v="8m/s.      " ……………………………….（2分）

略