题目
由内壁光滑的细管制成的直角三角形管道ABC安放在竖直平面内,BC边水平,AC管长5m,直角C处是小的圆弧,∠B=37??。从角A处无初速度地释放两个光滑小球(小球的直径比管径略小),第一个小球沿斜管AB到达B处,第二个小球沿竖管AC到C再沿横管CB到B处,(已知,管内无空气阻力,取g=10m/s2)求 两小球到达B点时的速度大小之比 两小球到达B点时的时间之比
答案:(1)1:1 (2)1:1 解析:(1)设AC长为,小球到达B点时的速度为,根据机械能守恒定律, ……………(3分) 所以……………(2分) 可见小球的速度只与高度有关,与路径无关, ……………(3分) (2) 第一个小球的运动时间由 定 ……(1分) 根据牛顿第二定律 得……(1分) 故……(1分) 第二个小球在竖管中的运动时间由 得……………⑤(2分) 第二个小球在横管中做匀速直线运动,运动时间由定…………(1分) 所以…………(2分) 所求 该比值与h及g的取值无关