2.
如图所示,一竖直铁管下端距水平地面的高度为h,上端紧靠一电磁铁,电磁铁由自动开关控制,初始时刻开关处于闭合状态,铁管长度为
。管正下方一塑料小球从水平地面以某一初速度竖直向上抛出,进入管后小球加速度大小变为
(g为重力加速度),方向竖直向下,到达管上端时小球速度为0。小球到达管上端的同时断开开关,管与小球一起由静止自由下落,管与地面发生多次弹性碰撞,每次碰撞前后速度等大反向,碰撞时间极短;在运动过程中,管始终保持竖直。若管与地面碰撞后的瞬间,管有向下的的加速度
, 球有向上的加速度
, 且球在管中与管发生相对运动时管和球的加速度保持不变,当球和管共速后加速度均瞬间变为g,不计空气阻力,忽略小球大小。求: