滑塊以初速度,從光滑斜面的底端向上做勻減速運(yùn)動,先后通過A、B點(diǎn),到達(dá)斜面頂端C點(diǎn)時,速度恰好減小為零(如圖所示),已知A、B相距d=0.75m,滑塊通過A點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時速度,滑塊由B到C的時間,試問:

(1)斜面多長?

(2)滑塊在斜面上滑行的時間是多少?(至少用兩種方法求解)

答案:略
解析:

方法1:設(shè)斜面長為s,全程時間t,加速度大小為a,根據(jù)已知條件及勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知:

(1)BC,則;

(2),則;

(3),即;可得對全程而言:,

,即斜面長,s=4m,全程運(yùn)動時間t2s

方法2(1)設(shè)滑塊由AB再到C,做勻減速運(yùn)動;已知;則,可見,滑塊由AB的時間,與由BC的時間相等,都應(yīng)為

(2)已知A、B間距離為d075m,則B、C間距離

(3)AC的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,即

(4),,且時間間隔為,可知加速度的大小,對全程而言:,

方法3:由于斜面光滑,滑塊向上做勻減速運(yùn)動,滑塊向下時做勻加速運(yùn)動,加速度的大小是相等的,滑塊向上與向下經(jīng)過斜面上的同一點(diǎn)時速率也相等,所以,滑塊從斜面的頂端C,由靜止開始以加速度a向下做勻加速運(yùn)動,先后通過B點(diǎn)與A點(diǎn)的速度;由CB的時間與由BA的時間相等,均為,CB的距離BA的距離d之比為據(jù)此可以求得加速度a

滑塊向下滑動到斜面底端時速度大小為,由此可以求得

,


練習(xí)冊系列答案
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如圖甲所示,質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上,一個質(zhì)量為m的小滑塊以初速度υ0從木板的左端向右滑上木板.滑塊和木板速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,某同學(xué)根據(jù)圖象作出如下一些判斷,正確的是(  )?

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如圖所示,水平不光滑軌道AB與半圓形光滑的豎直圓軌道BC相連,B點(diǎn)與C點(diǎn)的連線沿豎直方向,AB段長為L,圓軌道的半徑為R.一個小滑塊以初速度v0從A點(diǎn)開始沿軌道滑動,已知它運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力大小恰好等于其重力,求
(1)滑塊在C點(diǎn)時的速度.
(2)滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù).
(3)滑塊離開C點(diǎn)至著地時的水平射程.

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如圖所示,讓一滑塊以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā),沿兩個不同的軌道滑行分別到達(dá)C點(diǎn)或D點(diǎn)后水平拋出.已知兩個軌道是固定的而且光滑,A、B、E在同一水平地面上,C、D、E在同一豎直線上,D點(diǎn)距地面的高度為h,C點(diǎn)高度為2h,重力加速度為g.
(1)求滑塊沿ABC滑道和ABD滑道運(yùn)動,最后最后平拋的落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離sC和sD;
(2)如果要求sC>sD,那么滑塊的初速度v0應(yīng)滿足什么條件?

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如圖所示,水平不光滑軌道AB與半圓形光滑的豎直圓軌道BC相連,B點(diǎn)與C點(diǎn)的連線沿豎直方向,AB段長為L,圓軌道的半徑為R.一個小滑塊以初速度v0從A點(diǎn)開始沿軌道滑動,已知它運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力大小恰好等于其重力,求滑塊與水平軌道間的動摩擦因素.

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