Question

長為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口為5m，若這個隧道長也為5m，讓這根桿自由下落，求它通過隧道的時間為多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析：直桿通過隧道時間為直桿的下端到達隧道的上沿到直桿的上端離開隧道的下沿所用的時間．分別求出直桿自由釋放到直桿的下端到達隧道上沿的時間和直桿上端離開隧道的下沿的時間，兩時間之差即為通過隧道的時間．

解答：解：根據h=

1

2

gt²，直桿自由下落到下端運動到隧道上沿的時間t₁=

2h1 g

=

2×5 10

=1s．
直桿自由下落到直桿的上端離開隧道下沿的時間t₂=

2h2 g

=

2×15 10

=

3

s．
則直桿過隧道的時間t=t₂-t₁=（

3

-1）s．
答：它通過隧道的時間為（

3

-1）s．

點評：解決本題的關鍵知道直桿通過隧道的時間等于直桿自由釋放到直桿的下端到達隧道上沿的時間和直桿上端離開隧道的下沿的時間之差．