题目

题型：不详难度：来源：

一同学在探究匀变速直线运动的速度与时间的关系时,利用了如图所示的装置,设该同学使小球以2  m/s的速度从A点滑上光滑的斜面,到达B点后返回,如果整个过程中小球的加速度为4  m/s²,且方向始终沿斜面向下,试求出小球从A点出发经1.5 s时的速度.

答案

4  m/s,方向沿斜面向下

解析

解法一:分段法,小球从A点到达B点所用的时间为t₁= s="0.5" s
小球从B点再下滑的时间为
t₂=t-t₁="1.5" s-0.5 s="1" s
则小球从A点出发经1.5 s时的速度为v=0+at₂=0+4×1  m/s=4  m/s
方向沿斜面向下.
解法二:整体法,小球在整个过程中加速度大小始终为4  m/s²,且方向始终沿斜面向下,所以小球在向上和向下运动的整个过程中做匀变速直线运动,如果取初速度v₀的方向为正方向,则有v=v₀+at=2  m/s+(-4)×1.5  m/s=-4  m/s.
负号说明小球的速度方向与规定的正方向相反,即沿斜面向下.