题目内容
如图所示,光滑斜面倾角θ=30°,一小球从距斜面底端O点正上方高度h=5m处由静止下落,小滑块从斜面上的P点由静止沿斜面下滑,若小球和滑块同时开始运动并在O点相遇,不计空气阻力,g取10m/s2.求OP之间的距离L.
解:设滑块的加速度大小为a,小球和滑块的运动时间为t
小球做自由落体运动,由自由落体运动的规律有: ①
解得,t=1s
对滑块,由牛顿第二定律有
mgsinθ=ma ②
对滑块,由匀变速运动的规律有③
由①~③式并代入数据可得:L=2.5m
答:OP之间的距离L是2.5m.
分析:设滑块的加速度大小为a,小球和滑块的运动时间为t,小球做自由落体运动,可由自由落体运动的规律求出时间.滑块做匀加速运动,由牛顿第二定律和位移公式结合求解L.
点评:本题关键抓住两个运动的同时性,运用运动学公式和牛顿第二定律进行求解.
小球做自由落体运动,由自由落体运动的规律有: ①
解得,t=1s
对滑块,由牛顿第二定律有
mgsinθ=ma ②
对滑块,由匀变速运动的规律有③
由①~③式并代入数据可得:L=2.5m
答:OP之间的距离L是2.5m.
分析:设滑块的加速度大小为a,小球和滑块的运动时间为t,小球做自由落体运动,可由自由落体运动的规律求出时间.滑块做匀加速运动,由牛顿第二定律和位移公式结合求解L.
点评:本题关键抓住两个运动的同时性,运用运动学公式和牛顿第二定律进行求解.
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