如圖所示,AB和CD是兩條光滑斜槽,它們各自的兩端分別位于半徑為R和r的兩個(gè)相切的豎直圓上,并且斜槽都通過(guò)切點(diǎn)P,有一個(gè)小球由靜止分別從A滑到B和從C滑到D,所用的時(shí)間分別為t1和t2,則t1和t2之比為


  1. A.
    1:1
  2. B.
    1:2
  3. C.
    數(shù)學(xué)公式:1
  4. D.
    1:數(shù)學(xué)公式
A
分析:對(duì)物體受力分析可知,小球在兩條斜槽上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一樣的,只是加速度的大小和位移的大小不一樣,由牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得它們各自的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
解答:對(duì)物體受力分析可知:
當(dāng)重物從A點(diǎn)下落時(shí),重物受重力mg,支持力F,
在沿斜面方向上加速度是a1,重力分解:
mgcos30°=ma1
解得 a1=g,
根據(jù)公式:S=a1t12
得 S=2R×cos30°+2r×cos30°=(R+r)
所以:t1=2,
當(dāng)重物從C點(diǎn)下滑時(shí),受重力mg,支持力F,
在沿斜面方向上加速度是a2,重力分解:
mgcos60°=ma2,
解得 a2=
根據(jù)公式:S=a2t22,
得S=2R×cos60°+2r×cos60°=R+r
t2=2
所以t1=t2 ,
故選:A.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于兩種不同的情況,位移有大有小,它們之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是什么關(guān)系?不能簡(jiǎn)單的從位移的大小上來(lái)看,要注意用所學(xué)的物理規(guī)律來(lái)推導(dǎo).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒EF垂直于導(dǎo)軌在距BD端s處由靜止釋放,在棒EF滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段.今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處,突然撤去恒力F,棒EF最后又回到BD端.(導(dǎo)軌的電阻不計(jì))
(1)求棒EF下滑過(guò)程中的最大速度;
(2)求恒力F剛推棒EF時(shí)棒的加速度;
(3)棒EF自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中,電阻R上有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,ab和cd是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為l,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.a(chǎn)c端連有電阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量為m,垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距bd端S處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段.今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把EF棒從bd位置由靜止推至距bd端S處,突然撤去恒力F,棒EF最后又回到bd端.已知金屬棒EF的電阻為r,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),求:
(1)EF棒下滑過(guò)程中的最大速度?
(2)EF棒自bd端出發(fā)又回到bd端的整個(gè)過(guò)程中,電阻R中產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.AC端連有阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,則棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段(金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)).求:
(1)金屬棒下滑速度為v時(shí)的加速度.
(2)金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度.
(3)金屬棒下滑至BD端過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量.
(4)若用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處,此時(shí)撤去該力,金屬棒EF最后又回到BD端.金屬棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,ab和cd是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)兩條平行直線.在直線ab上的O點(diǎn)將同種帶電粒子以不同的初速度發(fā)射出去,初速度方向均沿Ob方向.其中粒子1在通過(guò)直線cd時(shí),速度為v1,方向與cd垂直;粒子2在通過(guò)直線cd時(shí),速度為v2,方向與cd夾角為60°.從射出到經(jīng)過(guò)直線cd,粒子1經(jīng)歷時(shí)間為t1,粒子2經(jīng)歷的時(shí)間為t2,則t1與t2的比值是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,AB和CD是半徑為R=1m的
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圓弧形光滑軌道,BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放,若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.求:
(1)物體第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力
(2)物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度;
(3)物體最終停下來(lái)的位置與B點(diǎn)的距離.

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