Question

【題目】如圖所示，用細線懸掛的矩形AB長為a，其下方固定一長為b的無底圓筒CD，B、C兩點間的豎直距離是h．若將細線剪斷，矩形AB做自由落體運動，則：

（1）矩形AB的下端B到達圓筒C端時的速度是多少？
（2）矩形AB的下端B穿過圓筒的時間是多少？
（3）整個矩形AB穿過圓筒的時間是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：B端自由下落h高度開始穿圓筒，

所以h=

解得：

矩形AB的下端B到達圓筒C端時的速度：

（2）

解：B端到達D端的時間為： ，

所以直桿下端B穿過圓筒的時間是：△t=t2﹣t1=

（3）

解：A端運動到D點的時間為：

所以整個矩形AB穿過圓筒的時間為t=t3﹣t1=

【解析】（1）矩形AB做的是自由落體運動，根據自由落體運動的基本公式即可求解；（2）矩形AB的下端B穿過圓筒的時間是B到達D點的時間減去B到達C點的時間；（3）整個矩形AB穿過圓筒的時間是A到達D點的時間減去B到達C點的時間．
【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．