- 高一物理全解电子版
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相关例题：
例：自由下落的物体在到达地面以前已经通过一段长度为L的轻杆，设该轻杆与竖直方向夹角为θ，物体在空中的运动可分解为两个分运动，一个是物体在竖直方向做自由落体运动，另一个是轻杆带动物体做初速度为零的匀加速直线运动。物体通过杆的过程中，求物体实际下落的高度。
【分析】
物体在杆上运动时，受到重力、杆的弹力两个力作用，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求解即可。
【解答】
设物体质量为m，加速度为a，则由牛顿第二定律得：$mg - F = ma$
又因为$F = mgcostheta$
所以$a = gsintheta$
物体在杆上运动时，实际下落的高度为：$h = frac{1}{2}gt^{2} = frac{1}{2}g(frac{L}{sintheta})^{2}$
所以物体实际下落的高度为：$h^{prime} = h - Lsintheta = frac{L^{2}}{2sin^{2}theta}$。
【说明】
本题考查了学生对自由落体运动和牛顿第二定律的理解和应用能力。解题的关键是知道物体在杆上运动时，受到重力、杆的弹力两个力作用，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求解即可。
注意：本题中杆对物体的弹力方向是斜向上的，不是竖直向上的。因此物体实际下落的高度与杆的长度有关。
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