Question

2．長為4m的豎直桿在一豎直高為1m的窗正上方，該桿的下端距窗上邊沿5m處，讓這根桿自由下落（g取10m/s²），求：
（1）桿的下端達(dá)到窗上邊沿時(shí)速度大�。�
（2）桿全部通過窗的時(shí)間為多少？

Answer 1

分析 （1）由v²=2gh可求得桿的下端達(dá)到窗的上邊沿時(shí)的速度；
（2）由速度公式求出桿的下端到達(dá)窗上邊沿的時(shí)間，再分析桿全部通過時(shí)下落的高度，由位移公式可求得時(shí)間．

解答 解：（1）由v²=2gh可得桿的下端到達(dá)窗上邊沿的速度為：
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×5}$=10m/s；
（2）桿的下端到達(dá)窗的上邊沿用時(shí)：t=$\frac{v}{g}$=$\frac{10}{10}$=1s；
桿的下邊緣經(jīng)過窗的時(shí)間為：
t=$\sqrt{\frac{2×（5+4）}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×（5+4+1）}{10}}$=$\sqrt{2}$s
故桿全部經(jīng)過窗用時(shí)為$\sqrt{2}$-1s；
答：（1）桿的下端達(dá)到窗上邊沿時(shí)速度為10m/s；
（2）桿全部通過窗的時(shí)間為$\sqrt{2}$-1s；

點(diǎn)評 本題考查自由落體規(guī)律的應(yīng)用，要注意分析桿全部通過的含意，明確最后通過時(shí)桿經(jīng)過的總位移．