Question

5．如图所示，有一根长为l=0.5m的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口，通过窗口所用的时间为0.2s，求
（1）木棍B端下落到窗口上沿所用的时间t
（2）木棍B端离窗口上沿的距离h？（不计空气阻力，取g=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．木棍下端到达窗口上沿的位移为h，根据位移公式列出h与所用时间的关系式．木棍上端到达窗口下沿的位移为h+d+l，再列出其与所用时间的表达式，再联立求解h．

解答 解：设木棍B端自由下落到窗口上沿所用的时间为t，木棍B端离窗口上沿的距离h，则：
$h=\frac{1}{2}{gt}^{2}$ ①
h+d+l=$\frac{1}{2}{g（t+0.2）}^{2}$ ②
联立①②式代入数据可得 
t=0.9s；h=4.05m 
答：（1）木棍B端下落到窗口上沿所用的时间是0.9s；
（2）木棍B端离窗口上沿的距离h为4.05m

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．