一个静止在倾角为30°的长斜面上的物体,被向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个v0=8m/s沿斜面向上的初速度,取g=10m/s2,则物体经过t=1s时间所通过的距离是多少?

问题描述:

一个静止在倾角为30°的长斜面上的物体,被向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个v0=8m/s沿斜面向上的初速度,取g=10m/s2,则物体经过t=1s时间所通过的距离是多少?

设物体的质量为m,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,由于匀速下滑
mgsinθ=μmgcosθ
设物体向上运动的加速度大小为a
mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得:a=10 m/s2
设经过时间t0物体的速度减为零
v0=at0
t0=0.8 s<1 s
物体速度减为零后将静止在斜面上,所以通过的距离为
s=

ν
2
0
2a
=3.2 m
答:物体经过1s时间所通过的距离是3.2 m
答案解析:该题属于刹车问题,特别注意题目给出的时间1s,解题过程当中要判断物体速度减小到零的时候所用时间,如果时间有剩余,一定要判断物体能否静止在斜面上,如果物体不能静止,则还要计算物体返回的距离;如果物体可以静止,则剩下的时间内物体位移等于零;本题中物体可以在斜面上匀速运动则一定可以静止.所以采用匀减速直线运动的位移公式可求距离.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.
知识点:本题考查刹车问题,判断物体减速至静止的时间与1s的关系是关键,这是一道基础好题.