问题
问答题
如图所示,直棒AB长5m,上端为A,下端为B.在B的正下方10m处有一长度为5m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10m∕s2).求:
(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;
(2)直棒上端A离开空心管时的速度;
(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示).
答案
(1)由 h=
gt2及h=10+5+5=20m 1 2
得:t=
=2h g
s=2s 2×20 10
(2)由v=gt(或v2=2gh)得:
v=10×2m/s=20m/s
(3)设B端到达空心竖直管上沿所用的时间为t2,则有:h2=
g1 2 t 22
t2=
=2h2 g
s=2×10 10
s2
△t=t-t2=(2-
)s2
答:(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间2s;
(2)直棒上端A离开空心管时的速度20m/s;
(3)直棒在空心管中运动的时间(2-
)s2