精英家教網(wǎng)如圖所示在傾斜角為θ的斜面上方的A點(diǎn)處放置光滑板AB、AC、AD各端點(diǎn)剛好在斜面上,AB豎直,AD⊥BD,AC為∠BAD的角分線,一質(zhì)點(diǎn)自A端由靜止滑到B端的時(shí)間為tB,滑到C端的時(shí)間為tC,滑到D端的時(shí)間為tD,則( 。
A、tC最小,tB≠tDB、tB最小,tC≠tDC、tC最小,tB=tDD、tD最小,tC≠tB
分析:AB豎直,AD⊥BD,以AB為直徑畫圓必定過D點(diǎn),根據(jù)等時(shí)圓的結(jié)論及幾何關(guān)系即可求解.
解答:精英家教網(wǎng)解:如圖所示:AB豎直,AD⊥BD,以AB為直徑畫圓必定過D點(diǎn),
設(shè)小物塊下滑的軌道與豎直方向的夾角為θ,圓的半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律得,a=
mgcosθ
m
=gcosθ

軌道的位移x=2Rcosθ.
根據(jù)2Rcosθ=
1
2
at2

解得:t=
4R
g
與θ角無關(guān).
所以從A點(diǎn)滑到圓上任一點(diǎn)的時(shí)間都相等,則由A點(diǎn)滑到D點(diǎn)所用時(shí)間和A點(diǎn)滑到B點(diǎn)所需時(shí)間相等,
即tB=tD
AC的長度比從A沿AC方向到達(dá)圓周的長度小,所以時(shí)間也短,即tC最小,
故選:C
點(diǎn)評:本題有其特殊的解題方法,作等時(shí)圓是一種快捷、方便的方法,難道適中.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,BC為半徑等于
2
5
2
m豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在圓管中運(yùn)動時(shí)對圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運(yùn)動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m物塊A在質(zhì)量為M斜面B上正在以加速度a加速下滑,已知斜面傾斜角為θ,物塊下滑過程中斜面始終靜止,則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M=6.0kg的物體A和質(zhì)量為m=2.0kg的物體B,通過輕繩子跨過滑輪相連.斜面光滑且足夠長,傾斜角θ=30°.不計(jì)繩子和滑輪之間的摩擦.開始時(shí)A物體在斜面上方,B物體位于水平地面上,用手托住A物體,A、B兩物均靜止.撤去手后,求:
(1)當(dāng)A物體沿斜面下滑x=10m時(shí),B物體上升的速度vB=??
(2)若此時(shí)細(xì)繩斷裂,B物體還還能上升多高?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,BC為半徑等于
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2
m豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2
2
≈1.4)求:
(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在從A點(diǎn)拋出到達(dá)到CD最高點(diǎn)的總時(shí)間?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)判斷小球能否停在斜面上?若能請計(jì)算出所停的位置;若不能則請計(jì)算出此后通過C點(diǎn)時(shí)小球?qū)A管的最大壓力的大。

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