某同学提着一根长为5m的直杆的上端由静止放手,已知直杆下端正下方20m处有一离地面很高的小观察口.试求直杆全部通过小观察口所用的时间及直杆上端通过观察口时的速度.(g=10m/s2)
解:设杆子下落(l+h)时的速度为v
由位移速度关系式解得:v=
m/s
杆到达圆筒的位移h,通过圆筒的总位移=2l+h,
由位移时间关系式得:2l+h=
解得:t=
答:直杆全部通过小观察口所用的时间为
,直杆上端通过观察口时的速度为
m/s.(g=10m/s
2)
分析:应用匀变速直线运动位移速度公式可以解出杆的上端到观察点的速度;应用位移时间关系式可解得棒通过观察点所花的时间.
点评:解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用,一般情况下,研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单;并且最好尝试一题多解的方法.