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一根直棒长度为5m,用手提着其上端,在其下端的正下方10m处有一长度为5m的、内径比直棒大得多的空心竖直管子,放开后让直棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10m∕s2).

题目详情
一根直棒长度为5m,用手提着其上端,在其下端的正下方10m处有一长度为5m的、内径比直棒大得多的空心竖直管子,放开后让直棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10m∕s2).求:
(1)直棒下端下落至空心管上端时所用的时间;
(2)直棒通过该空心管所用的时间.
▼优质解答
答案和解析
(1)直棒做自由落体运动,根据公式h=
1
2
gt2得:
∴t=
2h
g
2×10
10
s=
2
s
(2)由(1)可知直棒自由下落10m的时间为
2
s
自由下落20m所需的时间t2=
2h2
g
2×(5+10+5)
10
s=2s
所以直棒通过该空心管所用的时间△t=t2−t=2−
2
s
答:(1)直棒下端下落至空心管上端时所用的时间为
2
s;
(2)直棒通过该空心管所用的时间为2−
2
s.