Question

6．如图所示，一直杆AB长3.8m，从某处自由下落，完全通过高为1m（即CD长为1m）的窗口CD所用时间为0.4s．求：直杆AB的下端B是从距窗台D多高处开始下落的？（不计空气阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动．直杆AB下端到达窗台C的位移为h，根据位移公式列出h与所用时间的关系式．直杆AB上端到达窗口下沿的位移为H，再列出其与所用时间的表达式，再联立求解H．

解答 解：设BC距离为h，
根据位移时间公式得，$h=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$，解得${t}_{1}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$，
L+$h+d=H=\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}$，解得${t}_{2}=\sqrt{\frac{2（L+h+d）}{g}}$，则有：t₂-t₁=0.4s，
代入数据解得h=5m，
则H=5+1m=6m．
答：直杆AB的下端B是从距窗台D6m处开始下落的．

点评 自由落体运动是特殊的匀变速运动，匀变速运动的规律同样适用．本题关键是选择研究的过程．