Question

10．如圖，直桿長l₁=0.5m，圓筒高l₂=0.3m，直桿位于圓筒正上方h=0.45m處．直桿從靜止開始做自由落體運動，并能豎直穿越圓筒．（g=10m/s²）求：
（1）直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬時速度；
（2）直桿穿越圓筒所用的時間．

Answer 1

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V₁；
（2）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．

解答 解：（1）對直桿做自由落體運動，有${v}_{1}^{2}$=2gH                             
${v}_{1}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×0.45}m/s=3m/s$                         
（2）設(shè)直桿下端到達圓筒上方的時間為t₁
H=$\frac{1}{2}{gt}_{1}^{2}$            
解得t₁=0.3s            
直桿上端離開圓筒下方的時間為t₂
L₁+H+L₂=$\frac{1}{2}{gt}_{2}^{2}$                   
解得t₂=0.5s
綜合解得t=t₂-t₁=0.2s
答：（1）直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬時速度v₁為3m/s；
（2）直桿穿越圓筒所用的時間t為0.2s

點評 本題主要考查了自由落體運動的基本公式的直接應(yīng)用，難度不大