Question

5．一物塊以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面底端向上滑出，從滑出至回到斜面底端的時(shí)間為6s，若在物塊上滑的最大位移的一半處設(shè)置一垂直斜面的擋板，仍將該物塊以相同的初速度在斜面底端向上滑出，物塊撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反．撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種情況下物塊從上滑至回到斜面底端的總時(shí)間約為（不計(jì)空氣阻力）（　�。�

• A． 1.0 s
• B． 1.8 s
• C． 2.0 s
• D． 2.6 s

Answer 1

分析 本題中勻加速和勻減速的加速度是相同的，又是往返運(yùn)動(dòng)，所以兩邊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，這個(gè)是解題的關(guān)鍵，然后利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式求解出時(shí)間．

解答 解：由于是光滑的斜面，所以上升的過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下降的過(guò)程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而且整個(gè)過(guò)程中的加速度大小方向都不變
根據(jù)規(guī)律可知，上升和下降的時(shí)間相等，故都為0.5t
假設(shè)斜面的長(zhǎng)度為x，根據(jù)題意可得：
$x=\frac{1}{2}a（0.5t）_{\;}^{2}$
與中間的擋板相碰撞，上升段的時(shí)間為：
${t}_{x}^{\;}=0.5t-\sqrt{\frac{0.5x×2}{a}}$
由上兩式可知${t}_{x}^{\;}=\frac{1}{2}t-\frac{\sqrt{2}}{4}t$，此為上升的時(shí)間，
加上往返的時(shí)間，所以小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：2t_x
即${t}_{總}(cāng)^{\;}=2{t}_{x}^{\;}=（1-\frac{\sqrt{2}}{2}）t$≈0.3t=0.3×6=1.8s，故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考察的知識(shí)主要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，熟練掌握勻加速，勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系的公式，并要求熟練應(yīng)用．