Question

【題目】高一研究性學習活動小組自制一彈射系統(tǒng)，將一小球從水平地面以初速度v0=20m/s豎直上拋，與此同時從水平地面的同一位置用一恒力推小滑塊從靜止開始以加速度大小a1=2m/s2做勻加速直線運動，當豎直上拋的小球達到最高點時，立即改用另一反向恒力，經(jīng)一段時間小滑塊返回原處，與下落小球恰好相遇，忽略空氣的阻力，g=10m/s2。求：(保留兩位有效數(shù)字)

（1）小球上升離地面的最大高度H和小球上升的運動時間t；

（2）小滑塊離開出發(fā)點的最大位移多大；

（3）小滑塊回到出發(fā)點的速度多大。

Answer 1

【答案】(1)2s，20m (2)5.3m (3)-8m/s, 方向與初速度方向相反

【解析】

（1）由豎直上拋運動可知，上升的最大高度為：，得：，

上升的時間為：；

（2）小滑塊加速的位移為：，

小滑塊的速度為：，

小滑塊到返回出發(fā)點的時間也為2s，設減速的加速度為a2，由公式，

其中x=-4m，t=2s

小滑塊離開出發(fā)點的最大位移為：

由以上三式解得：；

（3）由公式，其中x=-4m，v=4m/s

代入數(shù)據(jù)解得： ，方向與初速度方向相反。