如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长l为10m,一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出,求:(1)小球沿斜面滑到底端的时间t和水平位移S;(2)小球到达斜面底端时的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长l为10m,一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出,求:
(1)小球沿斜面滑到底端的时间t和水平位移S;
(2)小球到达斜面底端时的速度大小.(g取10m/s2).
魔方格

◎ 答案

(1)在斜面上小球沿v0方向做匀速运动,
垂直v0方向做初速度为零的匀加速运动.
由牛顿第二定律得:ma=mgsin30°,
小球的加速度a=gsin30°=5m/s2
沿v0方向位移s=v0t,
垂直v0方向:l=
1
2
at2
解得,运动时间:t=

2l
gsin300
=

2×10
10×0.5
s=2s

水平位移:s=v0

2l 
gsin300
=10

2×10
10×0.5
m=20m

(2)设小球运动到斜面底端时的速度为v,
由动能定理得:mglsin300=
1
2
mv2-
1
2
m
v20

小球到达斜面底端时的速度v=

v20
+gh
=

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