问题
问答题
如图所示,小球在光滑斜面上做匀减速直线运动,途中依次经过A、B、C三点,且经过两段的时间间隔分别为tAB=1s,tBC=3s,且AB=4m,BC=6m,求:
(1)小球的加速度;
(2)小球通过C点的速度;
(3)小球能沿斜面上滑最大的距离.
答案
(1)设小球在斜面上运动的加速度为a,经过A点时的速度为vA,那么有:
vB=vA+atAB… ①
-v 2B
=2aSAB… ②v 2A
vC=vA+a(tAB+tBC)… ③
-v 2c
=2a(SAB+SBC)… ④v 2A
联立①②式得:(vA+atAB)2-
=2aSAB… ⑤v 2A
联立③④式得:[vA+a(tAB+tBC)]2-
=2a(sAB+sBC)… ⑥v 2A
联立⑤⑥式代入数据解之得:a=-1m/s2,vA=4.5m/s
(2)由式③有:vC=vA+a(tAB+tBC)=4.5+(-1)×(1+3)m/s=0.5m/s
(3)设小球沿斜面上滑最大距离为sm,根据速度位移关系式v2-
=2asm有:v 2A
sm=
=0- v 2A 2a
m=10.125m0-(4.5)2 2×(-1)
答:(1)小球的加速度a=-1m/s2;
(2)小球通过C点的速度vC=0.5m/s;
(3)小球能沿斜面上滑最大的距离为10.125m.