如图所示,粗糙的斜面倾角α=30°,有一质点从斜面底端A以某一初速度开始沿斜面向上运动,经2s到达B点,此时质点速度恰好为零.然后又从B点返回到底端A.已知A、B两点间距离为16m,求从B点返回到A点的时间和回到A点时的速度大小.(g=10m/s2)
网友回答
解:上升过程中的平均速度
所以上升时的加速度a1=
根据牛顿第二定律得:
上升时:mgsinα+f=ma1
下滑时:mgsinα-f=ma2
解得:a2=2m/s2
从B点返回的时间:t1=
回到A点的速度:v=a2t1=8m/s
答:从B点返回到A点的时间为4s,回到A点时的速度大小为8m/s.
解析分析:先求出上升过程中的平均速度,再求出上升时的加速度,根据牛顿第二定律分别对上升和下滑过程列式求出下滑的加速度,根据匀加速直线运动位移公式求出运动时间,根据速度时间公式求出回到A点速度.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,注意平均速度在解题时的应用,难道适中.