题目内容
某光滑的物体沿倾角不等而底边相等的不同斜面下滑,物体从静止开始由斜面顶端滑到底端,以下分析正确的是( )
A.倾角越大,滑行时间越短 B.倾角越大,下滑的加速度越大
C.倾角越小,平均速度越小 D.倾角为45°时,滑行时间最短
【答案】
BCD
【解析】物体沿斜面做匀加速直线运动:根据受力分析:
利用牛顿第二定律:mgsinθ=ma,a=gsinθ
再由运动学公式![]()
联立①②解得![]()
当θ等于45°时,
=1,
t最小.而平均速度![]()
思路分析:令斜面倾角为θ,底边长为L,则沿斜面方向上由牛顿第二定律可列方程mgsinθ=ma
① 则a=gsinθ. ②;再由运动学公式
联立①②解得
则当θ等于45°时,t最小.而平均速度
试题点评:考查牛顿第二定律的应用,分析受力根据运动学公式找出时间的关系式,利用正余弦最值求时间的极值。
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