题目内容
13.如图所示,一个物块从光滑斜面的底端A以一初速度沿斜面向上滑去,到C点时速度为零,B是AC间的一点,AB=2BC,且物块从A到B的时间为t,则物块从第一次经过B到返回B所用的时间为( )A. | 2($\sqrt{2}$-1)t | B. | 2($\sqrt{2}$+1)t | C. | ($\sqrt{3}$-1)t | D. | ($\sqrt{3}$+1)t |
分析 采用逆向思维,结合位移时间公式得出BC段和AC段的时间之比,从而得出CB段和AB段的时间之比,结合A到B的时间求出B到C的时间,运用运动的对称性求出物块从第一次经过B到返回B所用的时间.
解答 解:采用逆向思维,物块从C到A的过程为初速度为零的匀加速直线运动,根据x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得,t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}$,
因为BC和AC段的位移之比为1:3,则BC段和AC段运动的时间之比为1:$\sqrt{3}$,所以CB段和AB段的时间之比1:$(\sqrt{3}-1)$,
物块从A到B的时间为t,则BC段的时间为$\frac{(\sqrt{3}+1)}{2}t$,
根据运动的对称性知,物块从第一次经过B到返回B所用的时间$t′=2×\frac{\sqrt{3}+1}{2}t$=$(\sqrt{3}+1)t$.
故选:D.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,并能灵活运用,掌握逆向思维和运动对称性的运用.
练习册系列答案
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3.如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,置于水平地面上,质量为m的小木块沿斜面匀加速下滑,斜面体仍静止不动,已知重力加速度为g,则下列对木块下滑过程中斜面体受地面作用力情况的分析可能正确的是( )
A. | 斜面体受地面的支持力大于Mg | |
B. | 斜面体受地面的支持力大于(m+M)g | |
C. | 斜面体受地面的摩擦力为mgcosθsinθ | |
D. | 斜面体受地面的摩擦力为0 |