Question

如圖2-2所示，兩根長度均為1 m的細桿ab、cd，ab桿從高處自由下落，cd桿同時從地面以20 m/s的初速度豎直上拋，兩桿開始運動前ab桿的下端和cd桿的上端相距10 m，在運動過程中兩桿始終保持豎直．

圖2-2

    （1）兩桿何時相遇?

    （2）相遇（但不相碰）到分開的時間多長？

   

Answer 1

解析：因為兩桿是同時開始運動的，它們的加速度相同，均為重力加速度g，選ab為參考系，則cd桿以20 m/s的速度勻速上升．

    （1）兩桿相遇是指cd桿的上端c到達ab桿的下端b，此時cd桿發生的相對位移是x＝10 m．根據x＝vt可求得經歷時間t== s＝0.5 s兩桿相遇．

    （2）兩桿相遇到分開的時間則是指cd桿的上端c到達ab桿的下端b（計時開始）一直到cd桿的下端d離開ab桿的上端a（計時結束）的這段時間，則cd桿發生的相對位移x′＝2 m，則根據x＝vt可求得兩桿相遇到分開的時間t′== s=0.1 s．

答案：0.5 s  0.1 s