Question

【题目】伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图所示，固定在水平地面上的倾角均为的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2。规定两斜面连接处所在水平面为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

试题由牛顿第二定律可知，小球在两斜面的运动都是匀变速直线运动，两阶段的加速度都恒定不变，

小球在左侧斜面下滑时的加速度：a1=gsinθ-μgcosθ，小球在右侧斜面下滑时的加速度：a2=gsinθ+μgcosθ，

小球在左侧斜面下滑时的加速度较小，故A错误，B正确；小球的动能与速率的二次方成正比，即Ek=mv2，因此，动能与时间关系图象是曲线，故C错误；由于小球在两斜面运动时的加速度大小不相等，因此，小球机械能与时间的关系图象不是连续曲线，故D错误。