长为2m的竖直杆的下端距离一竖直隧道口上沿5m，若这隧道长是13m，让这根杆由静止自由下落，杆能自由穿过隧道，g取10m/s2．求：（1）它通过隧道的时间为多少？（2）它完全穿出隧道时的速

Question

长为2m的竖直杆的下端距离一竖直隧道口上沿5m，若这隧道长是13m，让这根杆由静止自由下落，杆能自由穿过隧道，g取10m/s²．求：
（1）它通过隧道的时间为多少？
（2）它完全穿出隧道时的速度是多大？

Answer 1

（1）竖直杆到达隧道口所用时间为t₁，
根据h1＝(1)/(2)gt12，解得t1＝√((2h1)/(g))＝√((2×5)/(10))s＝1s，
完全通过隧道所用时间为t₂，
根据h1+L+h＝(1)/(2)gt22，解得t2＝√((2(h1+L+h))/(g))＝√((2×(5+2+13))/(10))s=2s．
则通过隧道的时间△t=t₂-t₁=1s．
（2）由自由落体末速度v=gt
可得速度为v=gt₂=20m/s．
答：（1）它穿过隧道的时间为1s．
（2）它完全穿出隧道时的速度是20m/s．