Question

20．如圖所示的光滑斜面長(zhǎng)為l，寬為b，傾角為θ，一物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）沿斜面左上方頂點(diǎn)P以初速度v₀水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開(kāi)斜面，則（　�。�

• A． 物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2l}{g}}$
• B． 初速度v₀=b$\sqrt{\frac{g}{2l}}$
• C． 初速度v₀=b$\sqrt{\frac{gsinθ}{2l}}$
• D． Q點(diǎn)速度v_Q=$\sqrt{2gl}$

Answer 1

分析 小球在光滑斜面有水平初速度，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度；根據(jù)沿斜面向下方向的位移，結(jié)合位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；根據(jù)水平位移和時(shí)間求出入射的初速度；根據(jù)平行四邊形定則，由分速度合成合速度．

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度為：
a=$\frac{mgsinθ}{m}$=gsinθ
根據(jù)l=$\frac{1}{2}$at²，有：
t=$\sqrt{\frac{2l}{a}}$=$\sqrt{\frac{2l}{gsinθ}}$，故A錯(cuò)誤；
BC、根據(jù)b=v₀t，有：
v₀=$\frac{t}$=$\frac{\sqrt{\frac{2l}{gsinθ}}}$=b$\sqrt{\frac{gsinθ}{2l}}$，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、在Q點(diǎn)的平行斜面方向的分速度為：
v_Qy=at=gsinθ×$\sqrt{\frac{2l}{gsinθ}}$=$\sqrt{2glsinθ}$
故物塊離開(kāi)Q點(diǎn)時(shí)速度的大�。�
v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{Qy}^{2}}$=$\sqrt{\frac{（^{2}+4{l}^{2}）gsinθ}{2l}}$，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．