2021年衡中同卷调研卷7

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15.解:(1)管第一次与挡板碰撞后弹起的瞬间,小球仍然沿斜面向下运动.设此时管的加速度大小为a1,方向沿斜面向下;球的加速度大小为a2,方向沿斜面向上;球与管之间的摩擦力大小为f,由牛顿运动定律有Ma1= Mosin30° f①(1分)ma2=- mosin30°②(1分)f=2mg③(1分)联立①②③式并代入题给数据,得a1=g,a=28④(2分)(2)管第一次与挡板碰撞前与球的速度大小相同.由运动学公式,碰撞前瞬间它们的速度大小均为√g⑤(1分)方向均向下.管弹起的瞬间,管的速度反向,球的速度方向依然向下设自弹起时经过时间t1,管与小球的速度刚好相同.取向上为正方向,由运动学公式-a1=-t a21⑥(2分)联立④⑤⑥式得=4.s⑦(1分)设此时管距离挡板的距离为为x1,速度为v,由运动学公式可得x=4-2a1③(1分)v=v-a141⑨(1分)由④⑤⑦③式可判断此时v>0.此后,管与小球将以加速度号减速上升的距离为x,到达最高点,由运动学公式有2=2①(1分)设管第一次落地弹起后上升的最大距离为x,则x=x x2①(1分)联立④⑤⑦③①①式可得x=138(1分,更多内容，请微信搜索关注。