一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下,保持斜面底边长度不变,逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角.在倾角增加的过程中(每次下滑过程中倾角不变,不超过90°),物体的加速度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是( )A. a增大,t增大B. a增大,t变小C. a增大,t先增大后变小D. a增大,t先变小后增大
问题描述:
一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下,保持斜面底边长度不变,逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角.在倾角增加的过程中(每次下滑过程中倾角不变,不超过90°),物体的加速度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是( )
A. a增大,t增大
B. a增大,t变小
C. a增大,t先增大后变小
D. a增大,t先变小后增大
答
根据牛顿第二定律得,a=
=gsinθ,θ增大,加速度增大.mgsinθ m
匀加速直线运动的位移x=
,根据x=d cosθ
at2得,t=1 2
=
2x a
=
2d gsinθcosθ
,知θ增大,t先减小后增大.故D正确,A、B、C错误.
4d gsin2θ
故选D.
答案解析:根据牛顿第二定律求出加速度,根据匀变速直线运动的位移时间关系求出运动的时间,从而判断时间和加速度随夹角的变化.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题综合运用了牛顿第二定律和运动学知识,加速度是联系前后的桥梁,通过加速度可以根据力求运动.