题目内容
【题目】如图,从竖直面上大圆的最高点A,引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上.相同物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到底端,下列说法中正确的是
A.到达底端的动量大小相等
B.重力的冲量都相同
C.物体动量的变化率都相同
D.物体所受支持力的冲量大小相同
【答案】B
【解析】
如图所示,对物体在斜面上受力分析,
由牛顿第二定律可求得:
根据运动学公式:
可得:
则有:
因此下滑时间与斜面的倾角无关,只与圆弧的半径及重力加速度有关,即到达底端的时间相同。
A.物体到达轨道底端的速度:
因时间相同,α不同,故到达斜面底端速度大小不同,则动量大小不同,故A错误.
B.因时间相同,则重力的冲量相同,故B正确.
C.根据动量定理可知动量的变化率等于合外力,即:
则因为α不同,则动量的变化率不同,故C错误。
D.由于两次物体所受支持力不同,而时间相同,故支持力的冲量大小不同,故D错误.
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