Question

一質量為m的小球從離光滑斜面底端10m處以速度V₀=10m/s沿斜面上滑，已知斜面傾角θ=30°，且斜面足夠長，求小球滑落至斜面底端所用的時間？[g=10m/s²]．

Answer 1

分析：取初速度V₀方向為正，將小球的往復運動看成是一種勻減速直線運動，加速度為-gsinθ，當小球運動到斜面底端時，整個過程的位移為x=-10m，運用位移公式x=v₀t+

1

2

at2列式求解時間．

解答：解：如圖所示，取初速度V₀方向為正，小球合外力F=-mgsinθ．
則由F=ma，a=-

mgsinθ

m

=-gsinθ．
整個過程中小球的位移x=-10m
由運動學公式x=v₀t+

1

2

at2可知
-10=10t-0.25t² 即得 t=

4±4 2

2

取t=2+2

2

（S）即為所求．
答：小球滑落至斜面底端所用的時間是（2+2

2

）s．

點評：本題是牛頓第二定律和運動學的綜合應用，采用整體法進行處理，也可以分段進行研究．