题目内容
如图所示,内壁光滑的直角细管轨道ABC竖直放置,BC边水平,一小球从A端由静止释放,沿ABC轨道运动到C点,现将此轨道改制成一个内壁光滑的直角阶梯轨道ADEC,每个阶梯的一直角边水平且不超过AC边界,仍将小球从A端由静止释放,沿ADEC运动到C点,设所有轨道转弯处由一极小的光滑圆弧连接,小球通过拐弯处无动能损失,拐弯时间忽略不计,则( )
分析:将此轨道改制成一个内壁光滑的直角阶梯轨道ADEC,知小球在竖直轨道上的加速度不变,在水平轨道上做匀速直线运动,抓住总路程相等,运用速度时间图线比较运动的时间.
解答:解:AB、小球在竖直轨道上做匀加速直线运动,在水平轨道上做匀速直线运动,根据机械能守恒定律知道,小球沿轨道ABC和轨道ADEC到达底端的速度大小相等,所走的路程相等,由速度时间图象知,小球沿轨道ABC运动的时间小于沿ADEC运动的时间.故A错误,B正确.
C、阶梯数越多,小球在竖直方向上做匀加速直线运动,在水平方向上做匀速直线运动,因为小球在竖直方向上的位移不变,则运动的时间不变.故C、D错误.
故选B.
C、阶梯数越多,小球在竖直方向上做匀加速直线运动,在水平方向上做匀速直线运动,因为小球在竖直方向上的位移不变,则运动的时间不变.故C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键知道小球在竖直方向上做匀加速直线运动,在水平方向上做匀速直线运动,抓住总路程相等,到达底端的速度相等,通过图线进行分析.
练习册系列答案
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如图所示,内壁光滑的装置绕竖直轴匀速旋转,有一紧贴内壁的小物体,物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是( )
A、下滑力、弹力、静摩擦力 | B、重力、弹力、滑动摩擦力 | C、重力、弹力 | D、重力、弹力、向心力 |