如图所示,悬挂着的一根长为15m的直杆AB,在直杆正下方5m处有一个无底圆筒CD.若将悬线剪短,直杆通过圆筒所用的时间为2s,求无底圆筒的长度.
取杆的下端B点为研究对象,
设下降5m时B点的速度的大小为v,
根据v2=2gh可得,
v=
=2gh
m/s=10m/s,2×10×5
直杆通过圆筒的时间是从B点进入圆筒开始,到A点离开圆筒时结束,
设圆筒的长度为l,则在2s内杆下降的距离为l+15,
由位移公式可得,l+15=vt+
gt2,1 2
即 l+15=10×2+
×10×22,1 2
解得 l=25m,
答:无底圆筒的长度为25m.