题目
如图所示,小球从斜面中点以初速度v0 (未知)沿斜面向上做匀减速直线运动,到达斜面顶端时速度恰好为零,之后沿斜面向下做匀加速直线运动,到达斜面底端时速度大小恰好等于功v0 , 已知斜面长x=4m,在斜面上运动的总时间t=6s.求:
(1)
小球沿斜面向上运动和沿斜面向下运动的加速度大小之比;
(2)
小球的初速度v0.
答案: 解:设小球沿斜面向上运动的加速度大小为a1,向下运动的加速度大小为a2,由题意可知,沿斜面上向上运动有: 2a1⋅x2=v02 沿斜面向下运动有: 2a2x=v02 得: a1a2=2
解:设小球沿斜面向上运动的时间为 t1 ,向下运动的时间为 t2 ;由题意分析可知,小球沿斜面向上运动时有: x2=12a1t12 沿斜面向下运动时有: x=12a2t22 总时间 t=t1+t2 得:t1=2s, t2=4s 小球沿斜面向下运动时有: x=0+v02t2 得: v0 =2m/s