题目
(8分)如图所示,一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v0=5m/s的速度在水平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑。取g=10m/s2)。某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则 =v0t+gsinθt2,由此可求得落地的时间t。 问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需 的时间;若不同意,则请说明理由,并求出你认 为正确的结果。
答案:解析:小球在水平面上向右运动至A点后,速度方向不会突变为沿斜面向下,而是以原来的速度水平抛出,改做平抛运动。所以原题中解法是错误的,正确的解法如下: 假设小球直接落至地面,则小球在空中运动的时间为t= 落地点与A点的水平距离s=v0t=v0 代入数据可得s=1m 斜面底宽l=hcotθ=0.2×m=0.35m 因为s>l,所以小球离开A点后确实不会落到斜面上,而是直接落至地面,因此落地时间即为平抛运动时间。 ∴t==0.2s。