如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔．为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧...

问题详情：

如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔．为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速直线运动，t=0.20s后立即停止，此时试管下降H=0.80m，试管塞将恰好能从试管口滑出．已知试管总长L=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，试管塞的长度为d=2.0cm，设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g=l0m/s2．则以下说法正确的是(     )

  A．试管塞从静止开始到离开试管口的总位移为1.0 m

  B．试管塞从静止开始到离开试管口的总时间为0.25s

  C．试管塞将要从试管口滑出时的加速度大小为40m/s2

  D．试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值为16：1

【回答】

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

专题：牛顿运动定律综合专题．

分析：A、试管塞先与试管一起运动了位移H，试管停止运动后又运动了位移l﹣h，两段相加求出总位移．

BC、由平均速度公式求出试管刚停止时，试管塞的速度，从而求出试管塞在试管中匀减速过程中的加速度，由速度公式求出时间；

D、试管塞在试管中匀减速过程中，重力和摩擦力的合力做负功，根据动能定理求出摩擦力大小，从而求出摩擦力和质量的比值．

解答：  解：A、试管塞开始与试管一起运动了位移：x1=H=0.8m；试管停止运动之后又*运动了位移：x2=l﹣h=（0.21﹣0.01）m=0.20m．所以试管塞从静止开始到离开试管口的总位移：x=x1+x2=（0.80+0.20）m=1.0m；故A正确；

B、设试管刚停止运动时，试管塞的速度为v，由，代入数据得：v=8m/s，设在试管中减速过程中的加速度为a，用时为t，则：，0=v+at，解得：a=﹣160m/s2，t=0.05s，由静止到试管停止用时为0.2s，故总用时为0.25s，故B正确，C错误；

D、在试管中做匀减速运动中，设所受摩擦力f，由动能定理可得：（mg﹣f）x2=0﹣，解得：f=17mg，故滑动摩擦力与重力的比值为17：1．故D错误；

故选：AB．

点评：本题主要运用运动学公式求出试管塞在试管中的减速运动的初速度和加速度，由牛顿第二定律求出摩擦力大小．

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：选择题