Question

【題目】如右圖所示，直桿長L1=0.5m，圓筒高為L2=2.5m。直桿位于圓筒正上方H=1m處。直桿從靜止開始做自由落體運動，并能豎直穿越圓筒。試求（取g=10m/s2， ）

（1）直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬時速度v1

（2）直桿從下落到下端剛好開始進入圓筒過程的平均速度v2

（3）直桿穿越圓筒所用的時間t.

Answer 1

【答案】（1）4.48m/s；（2）2.24m/s；（3）0.45s；

【解析】試題分析：（1）直桿下落時做自由落體運動，根據位移速度即可求得速度；（2）直桿從開始下落到其下端剛好進入圓筒，則平均速度；（3）直桿穿越圓筒所用的時間應為下落的總時間減去直桿下端到達圓筒上方的時間，可根據位移時間公式求解.

（1）直桿做自由落體運動，則直桿下端剛好開始進入圓筒時

則有：

解得：

（2）直桿從下落到下端剛好開始進入圓筒過程的平均速度為

（3）設直桿下端到達圓筒上方的時間為，則

直桿上端離開圓筒下方時間為，則有：

則直桿穿越圓筒所用的時間