选择题3.0分
物理

6.如图所示,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A,B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为R,AC长为2R。现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1,沿AC轨道运动到C点所用时间为t2,则t1与t2之比为(   )

A

1:

B

1:2

C

1:

D

1:3

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

设ab和ac间的夹角为θ,根据几何关系可知,cosθ=ab/2R=1.6R/2R=4/5

小球沿ab做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得:a= mgcosθ/m=4g/5,根据运动学基本公式得:1.6R= at12/2  ①小球从a运动到c做自由落体运动,则有3R= gt22/2  ②根据①②解得:故D正确

考查方向

本题主要考查牛顿第二定律匀变速直线运动的位移与时间的关系

解题思路

设ab和ac间的夹角为θ,根据几何关系求出cosθ,小球沿ab做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据匀变速直线运动位移时间公式求出时间,小球从a运动到c做自由落体运动,根据h= gt2 /2求出时间,进而求出时间之比

易错点

本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用,解题时要分析清楚小球的运动情况

知识点

匀变速直线运动规律的综合运用 牛顿第二定律