题目内容
有两个固定的高度相同、倾角不同的光滑斜面.将一个物体分别从这两个斜面的顶端由静止释放滑至底端.则两次过程相比( )
分析:物体下滑过程中只有重力做功,WG=mgh,高度相同,重力做功相同,斜面倾角不同,则加速度不同,运动的时间也不同,根据动能定理即可判断.
解答:解:A、设高度为h,斜面的倾角为θ,
下滑过程中根据动能定理得:
mgh=
mv2,
解得v=
,方向沿斜面向下,由于倾角不同,所以速度方向不同,故A错误;
B、斜面的长度L=
,
根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma,解得a=gsinθ,
根据L=
at2解得:t=
,由于斜面坡角不同,所以加速度不同,运动的时间也不同,但重力做的功相同,所以重力做功的平均功率不同,故BC错误;
D、物体下滑过程中,只有重力做功,高度相等,所以重力做功相等,即下滑时合外力做的功相同,故D正确.
故选:D.
下滑过程中根据动能定理得:
mgh=
| 1 |
| 2 |
解得v=
| 2gh |
B、斜面的长度L=
| h |
| sinθ |
根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma,解得a=gsinθ,
根据L=
| 1 |
| 2 |
|
D、物体下滑过程中,只有重力做功,高度相等,所以重力做功相等,即下滑时合外力做的功相同,故D正确.
故选:D.
点评:本题主要考查了动能定理、运动学基本公式及牛顿第二定律的直接应用,并结合几何关系解题,难度适中.
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