如图所示,斜面倾角为37°,水平地面光滑.现在斜面上将两相同的小球A、B由静止先后释放,B比A迟释放0.20s.两球释放后在斜面上均以a=5.0m/s2的加速度沿斜面

发布时间:2020-08-13 11:57:02

如图所示,斜面倾角为37°,水平地面光滑.现在斜面上将两相同的小球A、B由静止先后释放,B比A迟释放0.20s.两球释放后在斜面上均以a=5.0m/s2的加速度沿斜面匀加速下滑,两球初始位置距斜面底端点O的距离分别为2.50m和0.90m.两小球由斜面滑上水平地面前后速度的水平分量保持不变,(取?sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)通过计算说明两球能否在斜面上相撞;
(2)两球相撞处与O点相距多远?

网友回答

解:(1)设A、B两球下滑到斜面底端的时间分别为tA和tB.
由LA=、LB=得:tA=1s,tB=0.6s
由题意,B比A迟释放0.20s.所以两球在斜面上不会相撞.
(2)A球滑到斜面底端时速度大小为:vA=atA=5m/s,
B球滑到斜面底端时速度大小为:vB=atB=3m/s,
两小球由斜面滑上水平地面前后速度的水平分量保持不变,则两球滑到水平面上速度大小分别为:
vA′=vAcos37°=4m/s,
vB′=vBcos37°=2.4m/s
A球滑到水平面上经过时间t′与B球相撞,设当两球在水平面上相撞时,则有:
vA′t′=vB′[t′+(tA-tB-0.2)]
代入解得:t′=0.3s
故两球相撞处与O点相距距离为:s=vA′t′=1.2m
答:(1)通过计算可知两球不会在斜面上相撞;
(2)两球相撞处与O点相距1.2m.
解析分析:(1)两球以相同的加速度匀加速下滑,根据运动学位移-时间公式求出两球下滑到斜面底端的时间,即可判断两球能否在斜面上相撞;
(2)由速度公式求出两球滑到斜面底端时的速度大小,得到水平分速度,根据题意,两小球由斜面滑上水平地面前后速度的水平分量保持不变,即可得到两球滑到水平面上时的速度大小.在水平面上,两球均做匀速直线运动,当在水平面上通过的位移相等时,两球相撞,求出时间,即可求得相撞处与O点相距多远.

点评:本题要掌握运动学的公式,并能熟练应用,关键要分析两球之间的关系,比如时间关系和相遇时位移的关系进行分析.
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