Question

5．建筑工人安裝腳手架進行高空作業(yè)時，一名建筑工人不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下由靜止脫手，不計空氣阻力．（g取10m/s²，不計樓層面的厚度）試問：
（1）假設(shè)桿的下端離地面45m，那么鐵桿碰到地面時的速度大約是多少？
（2）若鐵桿在下落過程中經(jīng)過某樓層面的時間為0.2s，試求鐵桿下落時其下端距離該樓層面的高度是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度位移公式求出鐵桿到達地面時的速度．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出鐵桿下端到達樓層面的速度，結(jié)合速度位移公式求出距離樓層面的高度．

解答 解：（1）由v²=2gh得鐵桿碰到地面時的速度：
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×45}$m/s=30m/s
（2）設(shè)下端距該樓層高度為H，根據(jù)位移公式，有：
${H=\frac{1}{2}g{t^2}}$
${H+L=\frac{1}{2}g{{（t+△t）}^2}}$
聯(lián)立解得：H=28.8m
答：（1）假設(shè)桿的下端離地面45m，那么鐵桿碰到地面時的速度大約是30m/s；
（2）若鐵桿在下落過程中經(jīng)過某樓層面的時間為0.2s，鐵桿下落時其下端距離該樓層面的高度是28.8m．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運動做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，結(jié)合運動學公式靈活求解．