问题
问答题
如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑,经过B点后进入粗糙水平
面(设经过B点前后速度大小不变),匀减速运动最后停在C点.每隔0.2秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小,下表给出了部分测量数据.
求:(1)物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少?(2)t=0.6s时瞬时速度大小v.
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | 1.6 | … |
v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | 0.3 | … |
答案
(1)由表格中前三列数据可知,物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为
a1=
=△v △t
m/s2=5m/s22.0-1.0 0.4-0.2
物体在水平面上匀减速运动时的加速度为:a2=
=△v △t
m/s2=-2m/s20.3-0.7 1.6-1.4
(2)研究物体由t=0到t=1.2s过程,设物体在斜面上运动的时间为t,则有
vB=a1t,v1.2=vB-a2(1.2-t)
代入得v1.2=a1t-a2(1.2-t)
解得t=0.5s,vB=2.5m/s
即物体在斜面上下滑的时间为t=0.5s,则t=0.6s时物体在水平面上运动,速度为
v=vB-a2(0.6-t)=2.5m/s-2×0.1m/s=2.3m/s
答:(1)物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为5m/s2,2m/s2(2)t=0.6s时瞬时速度大小为2.3m/s.