Question

10．如圖是伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中的一幅圖，小球從A點(diǎn)沿光滑軌道由靜止開始運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)最高點(diǎn)B，則B點(diǎn)等于（選填“高于”、“低于”或“等于”）A點(diǎn)的高度；若軌道僅CD部分光滑，小球仍從A點(diǎn)靜止下滑，經(jīng)過4秒達(dá)到斜面另一側(cè)最高點(diǎn)B′，B′的高度是A點(diǎn)高度的$\frac{16}{25}$，A到B′的總路程是2m，且已知小球在水平部分運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1s，則C到D的距離是0.8m．

Answer 1

分析 明確理想實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，知道光滑軌道上物體應(yīng)到達(dá)等高的位置；
分析AB’過程，明確CD段為勻速過程，而AC和DB'過程為勻變速度運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式可求得位移關(guān)系，從而求得CD的長(zhǎng)度．

解答 解：由于理想實(shí)驗(yàn)中機(jī)械能守恒，故小球到達(dá)右側(cè)后能到達(dá)等高的位置，故B點(diǎn)等于A點(diǎn)的高度；
設(shè)CD長(zhǎng)度為x，CD過程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t₁，
則物體在CD面上的速度v=$\frac{x}{{t}_{1}}$=$\frac{x}{1}$=x；
則AC過程和DB'過程均為勻減速運(yùn)動(dòng)，則平均速度$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$=$\frac{x}{2}$；
則根據(jù)題意可知：
$\overline{v}$（t-t₁）=2-x
解得：x=0.8m；
故答案為：等于；0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題借助理想實(shí)驗(yàn)考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，要注意正確分析物理過程，明確物體在兩邊斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度相等，這是解題的關(guān)鍵．