问题 选择题

由一根内壁光滑的玻璃管构成一个直角三角形处于竖直平面内,倾斜角为θ=37°,让两个相同的小球同时从顶端A静止开始出发.一个球沿AC做加速度大小为a=gsin37°的匀加速运动至C,到达C所用的时间为t1,另一个球竖直自由下落经过B后匀速运动到达C,所用的时间为t2,在转弯处有个极小的光滑圆弧,可确保小球转弯时速度大小不变,且转弯时间可以忽略不计.(其中sin37°=0.6,cos37°=0.8).比较t1与t2的关系(  )

A.t1<t2

B.t1=t2

C.t1>t2

D.条件不够无法确定

答案

设斜面长为x,右球做匀加速直线运动,根据x=

1
2
at22得:t2=
2x
a
=
2x
gsin30°
=
x
3

球自由落体运动时间t=

2h
g
=
2xsin37°
g
=
0.6x
5

最大速度为v=

2gh
=
2gxsin37°
=
12x

匀速时间为t′=

0.8x
v
=0.4
x
3

总时间为:t1=t+t′=

0.6x
5
+0.4
x
3
=
x
3

故t1=t2

故选:B.

实验题
单项选择题