一小球沿粗糙斜面以初速度V滚上一定高度后,又自动滚下回到原处,小球向上时越滚越慢,所用时间t1,向下时越滚越快,时间t2,为什么t1小于t2?

问题描述:

一小球沿粗糙斜面以初速度V滚上一定高度后,又自动滚下回到原处,小球向上时越滚越慢,所用时间t1,向下时越滚越快,时间t2,为什么t1小于t2?

上升是减速运动,受到的外力是重力分力与摩擦力之和,
下降是加速运动,受到的外力是重力分力与摩擦力之差,
重力分力和摩擦力大小不变,所以受到的和力变化,下降的外力力小于上升的外力,所以T2>T1

可以这样想,下来的后的末速度是比初速度小对吧?
而且上去下来的过程中都是做匀变速运动,
那么在运动过程中的平均速度就是首末端速度之生除以二,所以平均速度是上升的时候更大.
距离一样而平均速度不一样,那么显然,上升所要的时间更短.

向上做减速运动,平均速度一定小于v
向下做加速运动,平均速度一定大于v

受力不一样,加速度也不一样.
上时,受到 重力的分力+磨察力
下时,受到 重力的分力-磨察力

因为有摩擦力,上去时摩擦力和下滑力相同,合力大,加速度的绝对值大,所以需要的时间也短
下来时摩擦力和下滑力相反,相互抵消,合力小,加速度的绝对值小.因此运动相同的距离时间短.
相应的上去的时候初速度比下来时终速度要大.