如图所示,直棒AB长5m,上端为A,下端为B.在B的正下方10m处有一长度为5m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10m∕s2).求:
(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;
(2)直棒上端A离开空心管时的速度;
(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示).
网友回答
解:(1)由?h=及h=10+5+5=20m???????????
得:s=2s?
(2)由v=gt(或v2=2gh)得:
v=10×2m/s=20m/s???
(3)设B端到达空心竖直管上沿所用的时间为t2,则有:
s=s
答:(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间2s;
(2)直棒上端A离开空心管时的速度20m/s;
(3)直棒在空心管中运动的时间(2-)s
解析分析:(1)因为直棒做自由落体运动,根据公式h=gt2即可求解;
(2)因为直棒做自由落体运动,根据公式v=gt,即可求解;
(3)分别求出求出直棒自由下落10m和自由下落20m所需的时间,两个时间之差为直棒穿过圆管所需的时间.
点评:本题考查的是自由落体运动公式的直接应用,关键是知道如何求通过圆筒的时间,题目比较简单,属于基础题.