题文
如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,
求:(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)
(1)AB之间的距离.
(2)滑块再次回到A点时的速度.
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由图知 S=16×22m=16m
(2)滑块由A到B a1=△v△t=162=8m/s2;
上滑过程受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1;
解得a1=g(sinθ+μcosθ) ①
由B到A过程,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2;
解得:a2=g(sinθ-μcosθ) ②
由以上各式得 a2=4m/s2;
vA=2a2S=82m/s;
(3)A到B过程,由图象得到:t1=2s;
B到A过程,由速度时间关系公式得到:t2=vAa2=22s
t=t1+t2=2(1+2)s
答:(1)AB之间的距离为16m;
(2)滑块再次回到A点时的速度为82m/s;
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间为2(1+2)s.
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解析
16×22
考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ.....”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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