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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).
分析:(1)因为直棒做自由落体运动,根据公式h=
1
2
gt2即可求解;
(2)因为直棒做自由落体运动,根据公式v=gt,即可求解;
(3)分别求出求出直棒自由下落10m和自由下落20m所需的时间,两个时间之差为直棒穿过圆管所需的时间.
解答:解:(1)由 h=
1
2
gt2
及h=10+5+5=20m           
得:t=
2h
g
=
2×20
10
s=2s 
(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=
1
2
g
t
2
2

t2=
2h2
g
=
2×10
10
s=
2
s
△t=t-t2=(2-
2
)s

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-
2
)s
点评:本题考查的是自由落体运动公式的直接应用,关键是知道如何求通过圆筒的时间,题目比较简单,属于基础题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2014届浙江省高三10月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

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).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).

 

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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).

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科目:高中物理 来源:不详 题型: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).
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科目:高中物理 来源: 题型:

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).

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