题目内容
某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过一定的判断分析,你可以得到的正确结论是( )
A.甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同 |
B.甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同 |
C.乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同 |
D.乙图中小球下滑至底端的速度大小相同 |
C
解析试题分析:小球在斜面上运动的过程中只受重力mg和斜面的支持力N作用,做匀加速直线运动,设斜面倾角为θ,斜面高为h,底边长为x,根据牛顿第二定律可知,小球在斜面上运动的加速度为:a=gsinθ,根据匀变速直线运动规律和图中几何关系有:s=,s=
=
,解得小球在斜面上的运动时间为:t=
=
,根据机械能守恒定律有:mgh=
,解得小球下滑至底端的速度大小为:v=
,显然,在甲图中,两斜面的高度h相同,但倾角θ不同,因此小球在两个斜面上运动的时间不同,故选项A错误;小球下滑至底端的速度大小相等,但方向沿斜面向下,不同,故选项B错误;在乙图中,两斜面的底边长x相同,但高度h和倾角θ不同,因此小球下滑至底端的速度大小不等,故选项D错误;又由于在乙图中两斜面倾角θ的正弦与余弦的积相等,因此小球在两个斜面上运动的时间相等,故选项C正确。
考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、机械能守恒定律(或动能定理)的应用,以及控制变量法的灵活运用问题,属于中档题。
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如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,从静止释放,运动到底端B的时间是,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点,经过的时间是
,落到斜面底端B点,经过的时间是
,落到水平面上的C点,经过的时间是
,则
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.t2 > t3 |
玻璃杯底压一张纸(玻璃杯视作质点),如图所示.用手将纸从杯底抽出玻璃杯将相对桌面发生一定位移,停住桌面上。如果玻璃杯压住纸的位置一定,则关于抽纸的速率v和杯中水的质量m与玻璃杯相对桌面发生的位移x的关系中正确的是( )
A.抽纸的速率v一定,杯中水的质量m越大,玻璃杯相对桌面发生的位移x越大 |
B.抽纸的速率v一定,杯中水的质量m越大,玻璃杯相对桌面发生的位移x越小 |
C.杯中水的质最m一定,抽纸的速率v越大,玻璃杯相对桌面发生的位移x越大 |
D.杯中水的质量m一定,抽纸的速率v越大,玻璃杯相对桌面发生的位移x越小 |
一辆汽车正在做匀加速直线运动,计时之初,速度为6 m/s,运动28 m后速度增加到8 m/s,则( )
A.这段运动所用时间是4 s |
B.这段运动的加速度是3.5 m/s2 |
C.自开始计时起,两秒末的速度是7 m/s |
D.从开始计时起,经过14 m处的速度是5![]() |
若战机从“辽宁号”航母上起飞滑行的距离相同,牵引力相同,则 ( )
A.携带弹药越多,加速度越大 |
B.加速度相同,与携带弹药的多少无关 |
C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大 |
D.携带弹药越多,滑行时间越长 |
某航母静止在海面上,跑道长200m,起飞时飞机在航母上滑行加速度为6m/s2,起飞需要最低速度为50m/s.那么飞机在滑行前需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5m/s | B.10m/s | C.15m/s | D.20m/s |