题目内容
(10分)如图所示,一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v0=5m/s的速度在水平面上向右运动.求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑.取g=10m/s2).某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则=v0t+gsinθt2,由此可求得
落地的时间t.问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,
则请说明理由,并求出你认为正确的结果.
(10分)解析:小球在水平面上向右运动至A点后,速度方向不会突变为沿斜面向下,而是以原来的速度水平抛出,改做平抛运动.所以原题中解法是错误的,正确的解法如下:(1分)
假设小球直接落至地面,则小球在空中运动的时间为t= (2分)
落地点与A点的水平距离s=v0t=v0 (2分)
代入数据可得s=1m (1分)
斜面底宽l=hcotθ=0.2×m=0.35m (2分)
因为s>l,所以小球离开A点后确实不会落到斜面上,而是直接落至地面,因此落地时间即为平抛运动时间.
∴t==0.2s (2分)
练习册系列答案
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如图所示,一高度为h的楔形物块固定在水平地面上,质量为m的物体由静止开始从倾角分别为α、β的两个光滑斜面的顶端滑下,则下列说法中正确的是( )
A、物体滑到斜面底端的速度相同 | B、物体滑到斜面底端所用的时间相同 | C、物体滑到斜面底端时重力所做功的功率相同 | D、物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同 |