Question

如图所示，一段长为L=1m的棒，上端悬挂在天花板上P点，棒的正下方固定着一个高为d=1m的中空圆筒Q．棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需时间为t=0.5s．求：圆筒上缘离天花板的距离h．（g 取10m/s²）

Answer 1

分析：棒下落为自由落体运动，从开始下落到棒的下端运动到圆筒的上缘经过的位移为h-l
下落到棒离开，经过位移为h+d
根据自由落体运动的 位移时间公式，列式可求解

解答：解：棒下落为自由落体运动，设从开始下落到棒的下端运动到圆筒的上缘用时为t₁，
下落到棒离开用时为t₂，
由自由落体运动特点得：

1

2

g

t

2 1

=h-l，则t1=

2(h-l) g

1

2

g

t

2 2

=h+d，则t2=

2(h+d) g

棒通过圆筒的时间t=t₂-t₁
将数据代入解得：h=

89

80

m
答：圆筒上缘离天花板的距离为

89

80

m

点评：本题关键是利用自由落体运动规律，根据位移时间公式求解，关键是明确下落过程中实际通过的位移．