一质点自倾角为α的斜面上方的定点O沿光滑斜槽OP从静止开始下滑,如图所示.为使质点在最短时间内从O点到达斜面,则斜槽与竖

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  • 解题思路:根据牛顿第二定律求出质点的加速度,由运动学位移公式得到时间与α的关系式,根据数学知识求解时间最短时α的值.

    根据牛顿第二定律得:mgcosβ=ma,

    得:a=gcosβ

    质点从P点到达斜面通过的位移大小为:x=[hcosα

    cos(α−β)

    由x=

    1/2at2得:

    t=

    2x

    a],

    联立解得:t=

    4hcosα

    g[cosα+cos(α−2β)]

    当β=0.5α时,t最短,故A正确,B、C、D错误

    故选:A.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题关键由几何知识得出位移与α的关系式,根据牛顿第二定律和运动学公式得到时间的表达式,再由数学知识求解.

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