题目内容

如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:t=0.6s时的瞬时速度v.
t(s) 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
v(m/s) 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
分析:根据图表中的数据可知:前0.4s物体还在斜面上,可以求出此时加速度,1.2s到1.4s时,物体在水平面,可以求出此时的加速度,要想求0.6s时的速度,应当明确此时物体在斜面上还是在水平面上.
解答:解:由表格中数据知,物体在斜面上运动的加速度为a1=
△v
△t
=
1.0-0
0.2-0
m/s2=5m/s2

物体在水平面上的加速度为a2=
△v
△t
=2m/s2

设物体在斜面上到达B点时的时间为tB,则物体到达B时的速度为:
vB=a1tB
由图表可知当t=1.2s时,速度v=1.1m/s,此时有:
v=vB-a2(t-tB) ②
联立①②带入数据得:tB=0.5s,vB=2.5m/s
所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s,速度为v=2.5-0.1×0.2=2.3m/s.
答:t=0.6s时的瞬时速度v为2.3m/s.
点评:本题考察一个物体参与多个过程的情况,对于这类问题要弄清各个过程的运动形式,然后根据相应公式求解.
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