Question

【題目】如右圖所示，直桿長L1=0.5m，圓筒高為L2=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動，并能豎直穿越圓筒。試求（取g=10m/s2， ）

（1）直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬時速度v1

（2）直桿從下落到下端剛好開始進入圓筒過程的平均速度v2

（3）直桿穿越圓筒所用的時間t.

Answer 1

【答案】（1）4.48m/s；（2）2.24m/s；（3）0.45s；

【解析】試題分析：（1）直桿下落時做自由落體運動，根據(jù)位移速度即可求得速度；（2）直桿從開始下落到其下端剛好進入圓筒，則平均速度；（3）直桿穿越圓筒所用的時間應(yīng)為下落的總時間減去直桿下端到達圓筒上方的時間，可根據(jù)位移時間公式求解.

（1）直桿做自由落體運動，則直桿下端剛好開始進入圓筒時

則有：

解得：

（2）直桿從下落到下端剛好開始進入圓筒過程的平均速度為

（3）設(shè)直桿下端到達圓筒上方的時間為，則

直桿上端離開圓筒下方時間為，則有：

則直桿穿越圓筒所用的時間