Question

【題目】如下圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變)，最后停在C點(diǎn)．每隔0.2 s通過速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)．(重力加速度g＝10 m/s2)求：

(1)物體在斜面和水平面上滑行的加速度大小；

(2)物體在斜面上下滑的時(shí)間；

(3)t＝0.6 s時(shí)的瞬時(shí)速度v.

Answer 1

【答案】(1)5 m/s2　2 m/s2　(2)0.5 s　(3)2.3 m/s

【解析】試題分析：根據(jù)速度時(shí)間公式求出物體在斜面上和水平面上滑行的加速度大小；抓住勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度等于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和0.6 s時(shí)的瞬時(shí)速度。

(1)由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑時(shí)的加速度大小為

由后兩列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行的加速度大小為

(2)研究物體由t＝0到t＝1.2 s過程，設(shè)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有：

vB＝a1t，　v1.2＝vB－a2(1.2－t)

代入可得：v1.2＝a1t－a2(1.2－t)

解得：t＝0.5s，vB＝2.5m/s

即物體在斜面上下滑的時(shí)間為t＝0.5s.

(3) 由(2)知t＝0.6 s時(shí)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，速度為：

v＝vB－a2(0.6－t)＝2.5m/s－2×0.1 m/s＝2.3 m/s.