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=
gt2=4.5l;1 2
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=
g1 2
得θ=300
答:(1)两物体经3
时间相遇;l g
(2)斜面的倾角θ等于30°.