Question

【题目】如右图所示，直杆长L1=0.5m，圆筒高为L2=2.5m。直杆位于圆筒正上方H=1m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求（取g=10m/s2， ）

（1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1

（2）直杆从下落到下端刚好开始进入圆筒过程的平均速度v2

（3）直杆穿越圆筒所用的时间t.

Answer 1

【答案】（1）4.48m/s；（2）2.24m/s；（3）0.45s；

【解析】试题分析：（1）直杆下落时做自由落体运动，根据位移速度即可求得速度；（2）直杆从开始下落到其下端刚好进入圆筒，则平均速度；（3）直杆穿越圆筒所用的时间应为下落的总时间减去直杆下端到达圆筒上方的时间，可根据位移时间公式求解.

（1）直杆做自由落体运动，则直杆下端刚好开始进入圆筒时

则有：

解得：

（2）直杆从下落到下端刚好开始进入圆筒过程的平均速度为

（3）设直杆下端到达圆筒上方的时间为，则

直杆上端离开圆筒下方时间为，则有：

则直杆穿越圆筒所用的时间