Question

【题目】如图所示，长为0.5m的圆筒AB悬挂于天花板上，在AB的正下方有直径小于圆筒内径的小钢球C，C距圆筒下端B的距离h=2m．某时刻烧断悬挂AB的悬绳，同时将小钢球C以v0=20m/s的初速度竖直上抛．空气阻力不计，取g=10m/s2 ， 求小钢球C从圆筒AB中穿过的时间．

Answer 1

【答案】解：球C竖直上抛，筒自由落体，假设C刚到B点，经历时间为t1，得：

；

代入数据得：t1=0.2s；

此时桶下落速度：v1=gt1=10×0.2=2m/s；

球上升速度：v2=v0﹣gt1=20﹣10×0.2=18m/s；

假设小球从B到A点，经历时间为t2

则筒长为： ；

解得：t2=0.025s；

答：小钢球C从圆筒AB中穿过的时间为0.025s．

【解析】应用匀变速直线运动位移速度公式可以解出棒的下端到圆筒上端时的速度；应用位移时间关系式可解得棒通过圆筒所花的时间．
【考点精析】本题主要考查了自由落体运动的相关知识点，需要掌握（1）条件:初速度为零，只受重力作用；（2）性质:是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g才能正确解答此题．