解题思路:(1)物体上滑过程做匀减速运动.分别根据速度公式和速度位移关系式研究从B到C和从A到B过程,求出加速度的大小,以及物体经过B的速度大小,再研究从D到C过程,求解斜面的长度.
(2)由速度公式求解物体由底端D点滑到B点时所需的时间.
(1)设物体上滑的加速度大小为a,经过B点时速度大小为v.由题意,则有:
从B到C:O=v-at1 …①
从A到B:v2-(2v)2=-2aSAB …②
由上两式代入数据得:a=2m/s2,v=1m/s
从D到C:O-v02=-2aS…③
得:S=
v02
2a=
16
4=4m
(2)从D到B:v=v0-at2 …④
得:t2=
v0-v
a=
4-1
2=1.5s
或t2=
v-v0
a=
-1-4
-2s=2.5s.
答:(1)斜面的长度为4m;
(2)物体由底端D点滑到B点时所需的时间为1.5s或2.5s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题同一运动过程有若干段,要善于根据已知条件选择研究的过程,结合运动学公式进行求解,中等难度.