简答题

一小球以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动,加速度大小为a=5m/s²,如果斜面足够长(小球沿斜面返回时加速度不变),求: (1)经过t=6s的时间,小球速度的大小和方向怎样. (2)当速度大小变为10m/s时物体所通过的位移是多少? (3)当速度大小变为10m/s时物体所通过的路程是多少?

正确答案

(1)v=10m/s,沿斜面向下;
(2)x=30m,方向沿斜面向上;
(3)L=50m。

答案解析

(1)小球速度为零的时间为,故小球6s时向下加速滑动了2s,故根据受力分析可知向上的加速度和向下的加速度相同,故,沿斜面向下。
(2)无论向上滑动还是向下滑动,根据对称性可知,只要速度大小相等,发生的位移相等,故有:,方向沿斜面向上。
(3)当向上速度大小为10m/s时,路程等于位移大小,即
当向下速度大小为10m/s时,L=50m。
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