Question

【題目】如圖，不計空氣阻力，從O點水平拋出的小球抵達光滑斜面上端P處時，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運動下列說法正確的是（ ）

A. 小球在斜面上運動的加速度大小比平拋運動時的大

B. 小球在斜面運動的過程中地面對斜面的支持力大于小球和斜面的總重

C. 撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地速率將變大

D. 撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地時間將減小

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據牛頓第二定律得，小球在斜面上運動的加速度a=＝gsinθ，平拋運動的加速度為g，可知小球在斜面上運動的加速度小于平拋運動的加速度，故A錯誤。對小球和斜面整體分析，小球沿斜面向下加速的過程中，小球具有沿斜面向下的加速度，處于失重狀態，可知地面對斜面的支持力小于小球和斜面的總重力，故B錯誤。根據動能定理得，mgh=mv2-mv02，撤去斜面，h不變，落地的速率不變，故C錯誤。比較小球在斜面上與空中運動的時間。由于小球在斜面上運動的加速度為 a=gsinα，豎直分加速度為 ay=asinα=gsin2α＜g，則知撤去斜面，落地時間變短。故D正確。故選D。