Question

【题目】如图，直杆长l1=0.5m，圆筒高l2=0.3m，直杆位于圆筒正上方h=0.45m处．直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒．（g=10m/s2）求：

（1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度；
（2）直杆穿越圆筒所用的时间．

Answer 1

【答案】
（1）解：（1）对直杆做自由落体运动，有 =2gH

答：直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1为3m/s；

（2）解：设直杆下端到达圆筒上方的时间为t1

H=

解得t1=0.3s

直杆上端离开圆筒下方的时间为t2

L1+H+L2=

解得t2=0.5s

综合解得t=t2﹣t1=0.2s

答：直杆穿越圆筒所用的时间t为0.2s

【解析】（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V1；（2）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．
【考点精析】掌握自由落体运动是解答本题的根本，需要知道（1）条件:初速度为零，只受重力作用；（2）性质:是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g．