问题 问答题

如图所示,物块m1从光滑的斜面上的A点由静止开始运动,与此同时小球m2在C点的正上方h处自由落下,m1途经斜面底端B点后以不变的速率继续在光滑的平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球m2相遇,若AB=BC=l,且h=4.5l,不计空气阻力,试求:

(1)两物体经多长时间相遇?

(2)斜面的倾角θ等于多大?

答案

解(1)根据自由落体运动的位移时间关系公式,有:h=

1
2
gt2=4.5l;

解得:t=3

l
g

(2)设物块在斜面上的加速度为a,由牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma;

解得:a=gsinθ;

设物块运动到B点的速度为v,则物块在斜面上的运动时间:t1=

AB
.
v
=
2l
v

物块在水平面上的运动时间:t2=

BC
v
=
l
v

又因为t1+t2=t

V=at

故 a=

1
2
g

得θ=300

答:(1)两物体经3

l
g
时间相遇;

(2)斜面的倾角θ等于30°.

单项选择题
选择题