Question

在一段平滑的斜冰坡的中部將冰塊以8 m/s的初速度沿斜坡向上打出，設(shè)冰塊與冰面間的摩擦不計(jì)，冰塊在斜坡上的運(yùn)動(dòng)加速度恒為2 m/s²．

求：(設(shè)斜坡足夠長(zhǎng))

(1)冰塊在5 s時(shí)的速度；

(2)冰塊在10 s時(shí)的位移．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)畫(huà)出簡(jiǎn)單的情景圖，如圖所示，設(shè)出發(fā)點(diǎn)為O，上升到的最高點(diǎn)為A，設(shè)沿斜坡向上為運(yùn)動(dòng)的正方向，由題意可知v0＝8 m/s，a＝－2 m/s2，t1＝5 s，t2＝10 s 　　根據(jù)公式vt＝v0＋at 　　可得第5 s時(shí)冰塊的速度為 　　v1＝[8＋(－2)×5]m/s＝－2 m/s 　　負(fù)號(hào)表示冰塊已從其最高點(diǎn)返回，5 s時(shí)速度大小為2 m/s; 　　(2)再根據(jù)公式s＝v0t＋at2 　　可得10 s時(shí)的位移s＝[8×10＋×(－2)×102] m＝－20 m 　　負(fù)號(hào)表示冰塊已越過(guò)其出發(fā)點(diǎn)，繼續(xù)向下方運(yùn)動(dòng)，10 s時(shí)已在出發(fā)點(diǎn)下方20 m處． 　　思路解析：由于冰塊沿斜坡上下運(yùn)動(dòng)的加速度相等，可以分兩段思考，即冰塊先沿斜坡向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到速度減為零后又立即沿斜坡向下做勻加速運(yùn)動(dòng)；也可以全程考慮，認(rèn)為冰塊做勻變速運(yùn)動(dòng)，后一種處理方法更簡(jiǎn)便，也更能反映物體的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)，位移、速度、加速度的矢量性體現(xiàn)得更充分．

提示：

速度和位移公式都是矢量式，公式中涉及到的速度、加速度、位移都是矢量，所以在解題時(shí)應(yīng)該注意矢量的方向性，通常取初速度的方向?yàn)檎�方向．借助�?huà)出的物體運(yùn)動(dòng)草圖，可以很明確地看出各量的方向從而準(zhǔn)確的找出各量的正負(fù)，還有利于發(fā)現(xiàn)已知量和未知量之間的相互關(guān)系，迅速找到解題的突破口．