Question

如圖所示，直棒AB長5m，上端為A，下端為B．在B的正下方10m處有一長度為5m、內(nèi)徑比直棒大得多的固定空心豎直管手持直棒由靜止釋放，讓棒做自由落體運動（不計空氣阻力，重力加速度取g=10m∕s²）．求：
（1）直棒從開始下落至上端A離開空心管所用的時間；
（2）直棒上端A離開空心管時的速度；
（3）直棒在空心管中運動的時間（結(jié)果可用根式表示）．

Answer 1

解：（1）由 h=及h=10+5+5=20m
得：s=2s
（2）由v=gt（或v²=2gh）得：
v=10×2m/s=20m/s
（3）設B端到達空心豎直管上沿所用的時間為t₂，則有：
s=s

答：（1）直棒從開始下落至上端A離開空心管所用的時間2s；
（2）直棒上端A離開空心管時的速度20m/s；
（3）直棒在空心管中運動的時間（2-）s
分析：（1）因為直棒做自由落體運動，根據(jù)公式h=gt2即可求解；
（2）因為直棒做自由落體運動，根據(jù)公式v=gt，即可求解；
（3）分別求出求出直棒自由下落10m和自由下落20m所需的時間，兩個時間之差為直棒穿過圓管所需的時間．
點評：本題考查的是自由落體運動公式的直接應用，關鍵是知道如何求通過圓筒的時間，題目比較簡單，屬于基礎題．