Question

10．如圖是伽利略理想斜面實驗中的一幅圖，小球從A點沿光滑軌道由靜止開始運動到另一側最高點B，則B點等于（選填“高于”、“低于”或“等于”）A點的高度；若軌道僅CD部分光滑，小球仍從A點靜止下滑，經過4秒達到斜面另一側最高點B′，B′的高度是A點高度的$\frac{16}{25}$，A到B′的總路程是2m，且已知小球在水平部分運動時間為1s，則C到D的距離是0.8m．

Answer 1

分析 明確理想實驗的基本內容，知道光滑軌道上物體應到達等高的位置；
分析AB’過程，明確CD段為勻速過程，而AC和DB'過程為勻變速度運動，根據平均速度公式可求得位移關系，從而求得CD的長度．

解答 解：由于理想實驗中機械能守恒，故小球到達右側后能到達等高的位置，故B點等于A點的高度；
設CD長度為x，CD過程運動時間為t₁，
則物體在CD面上的速度v=$\frac{x}{{t}_{1}}$=$\frac{x}{1}$=x；
則AC過程和DB'過程均為勻減速運動，則平均速度$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$=$\frac{x}{2}$；
則根據題意可知：
$\overline{v}$（t-t₁）=2-x
解得：x=0.8m；
故答案為：等于；0.8．

點評 本題借助理想實驗考查了運動學規律，要注意正確分析物理過程，明確物體在兩邊斜面上運動時的平均速度相等，這是解題的關鍵．