某同學(xué)探究小球沿光滑斜面頂端下滑至底端的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,現(xiàn)將兩質(zhì)量相同的小球同時(shí)從斜面的頂端釋放,在甲、乙圖的兩種斜面中,通過一定的判斷分析,你可以得到的正確結(jié)論是( )
A.甲圖中小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
B.甲圖中小球下滑至底端的速度大小與方向均相同
C.乙圖中小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
D.乙圖中小球下滑至底端的速度大小相同
C
【解析】
試題分析:小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中只受重力mg和斜面的支持力N作用,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)斜面傾角為θ,斜面高為h,底邊長為x,根據(jù)牛頓第二定律可知,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為:a=gsinθ,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圖中幾何關(guān)系有:s=,s==,解得小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t==,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:mgh=,解得小球下滑至底端的速度大小為:v=,顯然,在甲圖中,兩斜面的高度h相同,但傾角θ不同,因此小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;小球下滑至底端的速度大小相等,但方向沿斜面向下,不同,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在乙圖中,兩斜面的底邊長x相同,但高度h和傾角θ不同,因此小球下滑至底端的速度大小不等,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;又由于在乙圖中兩斜面傾角θ的正弦與余弦的積相等,因此小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,故選項(xiàng)C正確。
考點(diǎn):本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律(或動(dòng)能定理)的應(yīng)用,以及控制變量法的靈活運(yùn)用問題,屬于中檔題。
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題
A.甲圖中,小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 |
B.甲圖中,小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度相同 |
C.乙圖中,小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 |
D.乙圖中,小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度相同 |
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科目:高中物理 來源:2011年湖北省孝感三中高考物理復(fù)習(xí)卷(18)(解析版) 題型:選擇題
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