有1,2,3,4和5完全相同的小滑块,从斜面底端A点以相同初速度υ0先后依次相隔0.5秒沿斜面向上做匀减速直线运动.第1个滑块沿斜面上滑80厘米时,速度恰好减小为零,此时为第5个滑块开始从A点滑出,如图所示.求:
(1)滑块沿斜面上滑的加速度的大小和方向;
(2)每个滑块从A点上滑时的初速度;
(3)第5个滑块开始从A点上滑时,第3个滑块沿斜面上滑的位移及速度.
网友回答
解:(1)物体做末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维,当作初速度为零的匀加速直线运动处理;
初速度为零的匀加速直线运动第1T、第2T、第3T、第4T内的位移之比为1:3:5:7;
故:x12:x23:x34:x45=1:3:5:7
第1个滑块沿斜面上滑80厘米时,故x12=5cm,x23=15cm,x34=25cm,x45=35cm;
根据△x=aT2,有:a==0.4m/s2,沿斜面向下;
(2)滑块从5到1过程,根据平均速度公式,有:
x=
故:;
(3)第3个滑块沿斜面上滑的位移:x3=x34+x45=25cm+35cm=60cm;
此时第三滑块上滑的速度为:v3=
答:(1)滑块沿斜面上滑的加速度的大小为0.4米/秒2,沿斜面向下;
(2)每个滑块从A点上滑时的初速度为0.8米/秒;
(3)第5个滑块开始从A点上滑时,第3个滑块沿斜面上滑的位移为0.6米,速度为0.4米/秒.
解析分析:题目中物体做末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维,当作初速度为零的匀加速直线运动处理;
初速度为零的匀加速直线运动第1T、第2T、第3T、第4T内的位移之比为1:3:5:7;
根据△x=aT2求解加速度;
根据平均速度公式求解瞬时速度.
点评:本题关键采用逆向思维,运用匀变速直线运动的推论公式列式求解,较难.