题文
在地面上固定有一倾角为θ的足够长的粗糙斜面,当一物体从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下开始运动后,经时间t在斜面上停止运动.若该物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动多久?
题型:未知 难度:其他题型
答案
设物体的质量为m,在运动中受到的滑动摩擦力大小为f,物体沿斜面下滑和上滑的加速度大小分别设为a1、a2.
根据牛顿第二定律可得:f-mgsinθ=ma1 (1)
f+mgsinθ=ma2 (2)
由题意可知,当物体向上滑行到速度为零时物体就会停止运动,设上滑时在斜面上可运动的时间为T,则由运动学公式可得:v0=a1t (3)
v0=a2T (4)
联立上四式可得:T=v0tv0+2gtsinθ
答:该物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动时间为T=v0tv0+2gtsinθ
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解析
v0tv0+2gtsinθ
考点
据考高分专家说,试题“在地面上固定有一倾角为θ的足够长的粗糙斜.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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