如图（a）所示，长为L的圆管竖直放置，质量M=4kg,顶端塞有质量为m=2kg的弹性小球。t=0时，让管从静止自由下落，t=1.0s时落地，落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起，第一次弹起后管上升过程的速度-时间图象如图（b）所示（以竖直向下为正方向）。之后管每次落地后，总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出，球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）球和管间的滑动摩擦力的大小；
（2）管从第一次落地到第二次落地所用的时间；（结果保留两位有效数字）
（3）如果圆管的长度为16米，试分析判断小球能否从管中滑出，如果能滑出，请计算滑出时的速度；如果不能，请说明原因。
【答案】（1）球和管间的滑动摩擦力的大小为40N；
（2）管从第一次落地到第二次落地所用的时间为1.1s；
（3）如果圆管的长度为16米，小球不能从管中滑出，原因见解析。
（2）管从第一次落地到第二次落地所用的时间为1.1s；
（3）如果圆管的长度为16米，小球不能从管中滑出，原因见解析。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：201引用：3难度：0.3
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