题目内容
【题目】如图所示,t=0时,质量为0.5kg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,测得四个时刻物体的瞬时速度记录在下表中,取g=10m/s2 . 求:
t/s | 0 | 1 | 2 | 4 | 6 |
v/(ms﹣1) | 0 | 4 | 8 | 12 | 8 |
(1)物体经过B点时的速度;
(2)物体从开始运动到C点所需时间;
(3)A、B间的距离和B、C间的距离.
【答案】
(1)解:A、根据图表中的数据,可得物体下滑的加速度 a1= = m/s2=4m/s2
如果4s还在斜面上的话,速度应为16m/s,从而判断出4s末物体已越过B点.
所以,在水平面上的加速度为
a2= = m/s2=﹣2m/s2.
在2s到4s之间经过B点,设2s后再经过t1到达B点,根据运动学公式:8+a1t1+a2(2﹣t1)=12
解出 t1= s
物体经过B点时的速度为 vB=8+a1t1=8+4× = m/s.
答:物体经过B点时的速度是 m/s;
(2)解:6s末到停下来还需的时间 t′= s=4s
物体从开始运动到C点所需时间为 t=6s+4s=10s.
答:物体从开始运动到C点所需时间是10s
(3)解:根据v2﹣v02=2ax得,AB间的距离为 xAB= = m= m
BC间的距离 xBC= = = m
答:A、B间的距离和B、C间的距离分别为 m和 m
【解析】(1)先根据表格中的数据求出匀加速和匀减速直线运动的加速度,结合速度时间公式,根据4s末的速度求出物体2s后再斜面上还需滑行的时间,从而得出AB段的时间,根据速度时间公式求出经过B点时的速度.(2)根据6s末的速度求出速度减为零还需的时间,从而得出物体从开始运动到C点所需时间.(3)根据速度位移公式分别求出AB和BC段的距离.