Question

如圖所示，直桿長(zhǎng)L₁=0.5m，圓筒高為L(zhǎng)₂=2.5m．直桿位于圓筒正上方H=1m處．直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，并能豎直穿越圓筒．試求（g=10m/s²）
（1）直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時(shí)的瞬時(shí)速度V₁；
（2）直桿穿越圓筒所用的時(shí)間t．

Answer 1

分析：（1）直桿下落時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移-速度即可求得速度V₁；
（2）直桿穿越圓筒所用的時(shí)間應(yīng)為下落的總時(shí)間減去直桿下端到達(dá)圓筒上方的時(shí)間，可根據(jù)位移-時(shí)間公式求解．

解答：解：（1）對(duì)直桿做自由落體運(yùn)動(dòng)，有
V₁²=2gH                             
V₁=2

5

m/s                         
（2）設(shè)直桿下端到達(dá)圓筒上方的時(shí)間為t₁
H=

1

2

gt12                        
直桿上端離開圓筒下方的時(shí)間為t₂
L₁+H+L₂=

1

2

gt22                   
綜合解得t=t₂-t₁=

5

5

s
答：（1）直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時(shí)的瞬時(shí)速度V₁為2

5

m/s；
（2）直桿穿越圓筒所用的時(shí)間t為

5

5

s．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式的直接應(yīng)用，難度不大．