Question

6．如圖所示，一直桿AB長3.8m，從某處自由下落，完全通過高為1m（即CD長為1m）的窗口CD所用時間為0.4s．求：直桿AB的下端B是從距窗臺D多高處開始下落的？（不計空氣阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 自由落體運動是初速度為零的加速度為g的勻加速直線運動．直桿AB下端到達窗臺C的位移為h，根據(jù)位移公式列出h與所用時間的關(guān)系式．直桿AB上端到達窗口下沿的位移為H，再列出其與所用時間的表達式，再聯(lián)立求解H．

解答 解：設BC距離為h，
根據(jù)位移時間公式得，$h=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$，解得${t}_{1}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$，
L+$h+d=H=\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}$，解得${t}_{2}=\sqrt{\frac{2（L+h+d）}{g}}$，則有：t₂-t₁=0.4s，
代入數(shù)據(jù)解得h=5m，
則H=5+1m=6m．
答：直桿AB的下端B是從距窗臺D6m處開始下落的．

點評 自由落體運動是特殊的勻變速運動，勻變速運動的規(guī)律同樣適用．本題關(guān)鍵是選擇研究的過程．