Question

一个物理题目

长为L，内壁光滑的直管与水平地面成30度角固定放置。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）
1：求小物块下落过程中的加速度大小；2：求小球从管口抛出时的速度大小；3：试证明小球平抛运动的水平位移总小于2分之根号2L。

Answer 1

1.。。整体法。kmg=(km+m)a,得a=k/（k+1）g
2.。。物块落地时，速度：0.5(k+1)mv2=0.5kmgL，
从此，小球能量守恒。动能转化为重力势能，上升高度为0.25L，由此可得所求速度。
3.。。平抛。竖直时间t为根号下L比g，由2，水平速率已知，可得水平位移s=vt.
完成。