如圖所示,兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,兩斜面間距大于小球直徑,斜面高度相等.有三個完全相同的小球a、b、c,開始均靜止于同一高度處,其中b小球在兩斜面之間,a、c兩小球在斜面頂端.若同時釋放,小球a、b、c到達(dá)該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出,初速度方向如圖所示,小球a、b、c到達(dá)該水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時間的關(guān)系正確的是( 。

 

A.

t1>t3>t2

B.

t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′

 

C.

t1′>t2′>t3′

D.

t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′


考點(diǎn):

牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系.版權(quán)所有

專題:

牛頓運(yùn)動定律綜合專題.

分析:

第一種情況:三個小球同時從靜止釋放時,b球做自由落體運(yùn)動,a、c做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律得知a的加速度為gsin30°,c的加速度為gsin45°,根據(jù)幾何關(guān)系,用高度表示a、c兩球的位移,由位移公式x=,比較t1、t2、t3的大。

第二種情況:a、c小球都做類平拋運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的分解可知,小球沿斜面向下方向都做初速度為零勻加速直線運(yùn)動,a的加速度為gsin30°,c的加速度為gsin45°,根據(jù)幾何關(guān)系,用高度表示a、c兩球的位移,由位移公式x=,比較t1與t1′、t2與t2′的大。産球做平拋運(yùn)動,豎直方向做自由落體運(yùn)動,由h=,比較t3與t3′的大。

解答:

解:第一種情況:b球做自由落體運(yùn)動,a、c做勻加速運(yùn)動.設(shè)斜面的高度為h,則

對a球:=,

對b球:h=

對c球:=

由數(shù)學(xué)知識得:t1>t3>t2.

第二種情況:a、c兩個球都做類平拋運(yùn)動,沿斜面向下方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,a的加速度為gsin30°,c的加速度為gsin45°,b球做平拋運(yùn)動,則有

對a球:=

對b球:h=

對c球:=

比較可知,t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′.故AB正確.

故選AB

點(diǎn)評:

本題是勻加速直線運(yùn)動、平拋運(yùn)動和類平拋運(yùn)動的對比,類平拋運(yùn)動和平拋運(yùn)動運(yùn)用運(yùn)動的分解法研究,在斜面內(nèi)的類平拋運(yùn)動要掌握沿斜面向下方向做勻加速直線運(yùn)動,平行于斜面底邊方向做勻速直線運(yùn)動.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于電場,下列說法正確的是( 。

 

A.

由E=知,若q減半,則該處電場強(qiáng)度為原來的2倍

 

B.

由E=k知,E與Q成正比,而與r2成反比

 

C.

由E=k知,在以Q為球心,以r為半徑的球面上,各處場強(qiáng)均相同

 

D.

電場中某點(diǎn)場強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的靜電力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:


甲、乙兩輛汽車沿平直公路從某地同時駛向同一目標(biāo),甲車在前一半時間內(nèi)以速度V1做勻速直線運(yùn)動,后一半時間內(nèi)以速度V2做勻速直線運(yùn)動;乙車在前一半路程中以速度V1做勻速直線運(yùn)動,后一半路程中以速度V2做勻速直線運(yùn)動,(V1≠V2)則( 。

 

A.

甲先到達(dá)

B.

乙先到達(dá)

 

C.

甲、乙同時到達(dá)

D.

不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,繪出了汽車剎車時剎車痕(即剎車距離)與剎車前車速的關(guān)系.v為車速,s為車痕長度.

(1)請用動能定理解釋圖示中汽車剎車距離與車速的關(guān)系曲線.

(2)若某汽車發(fā)生了車禍,已知該汽車剎車時的剎車距離與剎車前車速關(guān)系滿足圖示關(guān)系.交通警察要根據(jù)碰撞后兩車的損害程度(與車子結(jié)構(gòu)相關(guān))、撞后車子的位移及轉(zhuǎn)動情形等來估算碰撞時的車速.同時還要根據(jù)剎車痕判斷撞前司機(jī)是否剎車及剎車前的車速.若估算出碰撞時車子的速度為45km/h,碰撞前的剎車痕為20m,則車子原來的車速是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在傾角為α的固定光滑斜面上,有一用繩子栓著的長木板,木板上站著一只貓.已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍.當(dāng)繩子突然斷開時,貓立即沿著板向上跑,以保持其相對斜面的位置不變.則此時木板沿斜面下滑的加速度為( 。

 

A.

B.

gsinα

C.

gsinα

D.

2gsinα

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科目:高中物理 來源: 題型:


在消防演習(xí)中,消防隊(duì)員從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)一段時間(2.5s)落地.為了獲得演習(xí)中的一些數(shù)據(jù),以提高訓(xùn)練質(zhì)量,研究人員在輕繩上端安裝一個力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接,用來記錄消防隊(duì)員下滑過程中輕繩受到的拉力與消防隊(duì)員重力的比值隨時間變化的情況.已知某隊(duì)員在一次演習(xí)中的數(shù)據(jù)如圖所示,求該消防隊(duì)員在下滑過程中的最大速度和落地速度各是多少?(取g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置,與導(dǎo)軌成θ角,單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好)。則

A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為

B.電路中感應(yīng)電流的大小為

C.金屬桿所受安培力的大小為

D.   的發(fā)熱功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長分別為,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb,則

A. ,na>nb                                   B. ,na<nb       

 C. ,na<nb                                  D. ,na>nb

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接。不計(jì)摩擦,a、b可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g。則

A. a落地前,輕桿對b一直做正功

B. a落地時速度大小為

C. a下落過程中,其加速度大小始終不大于g

D. a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時,b對地面的壓力大小為mg

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