一小球从静止开始沿斜面以恒定的加速度滚下,依次通过A、B、C三点,已知AB=12m,AC=32m,小球通过AB、BC所用的时间均为2s,则:(1)求出小球下滑时的加速度;(2)小球通过A、B、C 三点时的速度分别是多少?(3)斜面A 点以上部分至少有多长?
问题描述:
一小球从静止开始沿斜面以恒定的加速度滚下,依次通过A、B、C三点,已知AB=12m,AC=32m,小球通过AB、BC所用的时间均为2s,则:
(1)求出小球下滑时的加速度;
(2)小球通过A、B、C 三点时的速度分别是多少?
(3)斜面A 点以上部分至少有多长?
答
(1)小球沿斜面向下做匀加速直线运动,则有
BC-AB=aT2
得到 a=
=(AC−AB)−AB T2
m/s2=2m/s232−12−12 22
(2)小球经过B点时的瞬时速度为 vB=
=AC 2T
m/s=8m/s;32 2×2
小球经过A点时的瞬时速度为 vA=vB-aT=8-2×2=4m/s
小球经过C点时的瞬时速度为 vA=vB+aT=8+2×2=12m/s
(3)设斜面A点以上部分至少为x.
=2ax
v
2
A
得,x=
=
v
2
A
2a
=4m42 2×2
答:
(1)小球下滑时的加速度为2m/s2.
(2)小球通过A、B、C 三点时的速度分别是4m/s、8m/s和12m/s.
(3)斜面A点以上部分至少有4m.
答案解析:(1)小球沿斜面向下做匀加速直线运动,根据推论△x=aT2求出加速度.
(2)由推论:匀变速运动物体,在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出小球经过B点时的瞬时速度.由速度公式求解A、C两点的速度.
(3)由速度位移关系求出斜面A点以上部分的长度.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:本题关键在于匀变速直线运动两大推论的应用.也可以运用基本公式列方程组求解.中等难度.