Question

11．沿光滑斜面向上滾的小球，經(jīng)過斜面上A點(diǎn)時(shí)速度為20cm/s，經(jīng)過2s速度減速為10cm/s，
求：
（1）小球從A向上滾過30cm需要的時(shí)間．
（2）從A起到開始向下滾經(jīng)歷的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求得小球向上運(yùn)動(dòng)的加速度a，再根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求得時(shí)間；
（2）根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求得從A起開始向下滾所經(jīng)歷的時(shí)間．

解答 解：（1）由題意取初速度方向?yàn)檎�方向根�?jù)加速度定義有：
$a=\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{10-20}{2}cm/{s}^{2}$=-5cm/s²
根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有，小球從A向上滾30cm所用時(shí)間滿足：
$x={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
代入數(shù)據(jù)有：$30=20t+\frac{1}{2}×（-5）{t}^{2}$
解得：t₁=2s或t₂=6s
（2）從A起當(dāng)小球速度減小為零時(shí)小球開始向下滾，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可知小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間：
t=$\frac{v-{v}_{0}}{a}$=$\frac{0-20}{-5}s=4s$
答：（1）小球從A向上滾過30cm需要的時(shí)間為2s或6s；
（2）從A起到開始向下滾經(jīng)歷的時(shí)間為4s．

點(diǎn)評(píng) 掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系是正確解題的基礎(chǔ)，加速度的矢量性．