题目内容
一同学在探究匀变速直线运动的速度与时间的关系时,利用了如图所示的装置,设该同学使小球以2 m/s的速度从A点滑上光滑的斜面,到达B点后返回,如果整个过程中小球的加速度为4 m/s2,且方向始终沿斜面向下,试求出小球从A点出发经1.5 s时的速度.
4 m/s,方向沿斜面向下
解法一:分段法,小球从A点到达B点所用的时间为t1=
s="0.5" s
小球从B点再下滑的时间为
t2=t-t1="1.5" s-0.5 s="1" s
则小球从A点出发经1.5 s时的速度为v=0+at2=0+4×1 m/s=4 m/s
方向沿斜面向下.
解法二:整体法,小球在整个过程中加速度大小始终为4 m/s2,且方向始终沿斜面向下,所以小球在向上和向下运动的整个过程中做匀变速直线运动,如果取初速度v0的方向为正方向,则有v=v0+at=2 m/s+(-4)×1.5 m/s=-4 m/s.
负号说明小球的速度方向与规定的正方向相反,即沿斜面向下.
s="0.5" s小球从B点再下滑的时间为
t2=t-t1="1.5" s-0.5 s="1" s
则小球从A点出发经1.5 s时的速度为v=0+at2=0+4×1 m/s=4 m/s
方向沿斜面向下.
解法二:整体法,小球在整个过程中加速度大小始终为4 m/s2,且方向始终沿斜面向下,所以小球在向上和向下运动的整个过程中做匀变速直线运动,如果取初速度v0的方向为正方向,则有v=v0+at=2 m/s+(-4)×1.5 m/s=-4 m/s.
负号说明小球的速度方向与规定的正方向相反,即沿斜面向下.
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