Question

【題目】如圖所示，長為0.5m的圓筒AB懸掛于天花板上，在AB的正下方有直徑小于圓筒內徑的小鋼球C，C距圓筒下端B的距離h=2m．某時刻燒斷懸掛AB的懸繩，同時將小鋼球C以v0=20m/s的初速度豎直上拋．空氣阻力不計，取g=10m/s2 ， 求小鋼球C從圓筒AB中穿過的時間．

Answer 1

【答案】解：球C豎直上拋，筒自由落體，假設C剛到B點，經歷時間為t1，得：

；

代入數據得：t1=0.2s；

此時桶下落速度：v1=gt1=10×0.2=2m/s；

球上升速度：v2=v0﹣gt1=20﹣10×0.2=18m/s；

假設小球從B到A點，經歷時間為t2

則筒長為： ；

解得：t2=0.025s；

答：小鋼球C從圓筒AB中穿過的時間為0.025s．

【解析】應用勻變速直線運動位移速度公式可以解出棒的下端到圓筒上端時的速度；應用位移時間關系式可解得棒通過圓筒所花的時間．
【考點精析】本題主要考查了自由落體運動的相關知識點，需要掌握（1）條件:初速度為零，只受重力作用；（2）性質:是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g才能正確解答此題．