问题
问答题
如图所示,AB之间有三条光滑轨道:知道1、知道2、直角管道3(BC为水平管道,拐弯C处圆滑连接),小明想研究小球沿知道1和曲道2下滑的时间关系,老师提示他先研究小球沿直道1和直角管道3下滑的时间关系.
将小球先后从轨道顶端A处由静止释放,沿直道1滑到轨道末端B用时t1,沿直角管道3到B处用时t2.已知小球直径略小于直角管道3的直径,=37,求t1:t2(sin37=0.6,cos37=0.8).
答案
沿直道下滑时,设直角管道3高为h,
则有
=h sinθ
gsinθ?1 2 t 21
沿直角管道下滑,先自由落体运动,设用时为t21,达到速度v
h=
g1 2
v=gt21t 221
之后沿水平管道运动,设用时为t22,
=vt22h tanθ
比较
=t1 t2
联立上式,解之得:t1 t21+t22
=1t1 t2
答:沿直道1滑到轨道末端B用时t1,沿直角管道3到B处用时t2.则有t1:t2=1:1.