题目内容
【题目】如图所示,物体从斜面上的A点由静止开始下滑做匀加速运动,经过B点后进入粗糙水平面做匀减速运动(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,表给出了部分测量数据.求:
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 | … |
(1)物体在斜面上运动时的加速度的大小;
(2)物体从A开始运动到C停止所用的总时间;
(3)0.6s时物体的瞬时速度.
【答案】
(1)解:物体在斜面上滑行的加速度大小为:
答:物体在斜面上运动时的加速度的大小为5m/s2;
(2)解:物体在水平面上匀减速运动时的加速度为 ,则其大小为:
从1.2s开始,减速到速度为0的时间为t',则
所以从A到C运动的总时间为t=1.2+t'=1.75s
答:物体从A开始运动到C停止所用的总时间为1.75s;
(3)解:设匀加速运动时间为 ,匀减速运动时间为
因为:a1t1=a2t2①
t1+t2=1.75 ②
由①②解得
所以:0.6s末的速度v=a1t1﹣a2(0.6﹣t1)=5×0.5﹣2×(0.6﹣0.5)m/s=2.3m/s.
答:0.6s时物体的瞬时速度为2.3m/s.
【解析】(1)根据速度时间公式求出物体在斜面上和水平面上滑行的加速度大小.(2)抓住匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的初速度,结合速度时间公式求出物体在斜面上运动的时间;(3)结合速度时间公式求出t=0.6s时的瞬时速度.
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识点,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能正确解答此题.