Question

如圖所示，ab、ac、ad是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，b、c、d位于同一水平面上．每根桿上都套著一個小滑環(huán)（圖中未畫出），三個滑環(huán)分別從a處釋放（初速為0），用t₁、t₂、t₃依次表示各滑環(huán)到達(dá)b、c、d所用的時間，則（　　）

A．t₁＜t₂＜t₃

B．t₁＞t₂＞t₃

C．t₃＞t₁＞t₂

D．t₁=t₂=t₃

Answer 1

分析：先受力分析后根據(jù)牛頓第二定律計算出滑環(huán)沿任意一根桿滑動的加速度，然后根據(jù)位移時間關(guān)系公式計算出時間，對表達(dá)式分析，得出時間與各因素的關(guān)系后得出結(jié)論．

解答：解：對小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，
根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運動的加速度為a=gsinθ（θ為桿與水平方向的夾角）
設(shè)豎直方向直角邊長為s，由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移x=

s

sinθ

根據(jù)x=

1

2

at2得：
t=

2x a

=

1

sinθ

2x g

所以隨著角度θ的增大，t減小，故t₁＜t₂＜t₃，A正確
故選A．

點評：本題關(guān)鍵從眾多的桿中抽象出一根桿，假設(shè)其與水平方向的夾角為θ，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運動學(xué)公式求出時間表達(dá)式討論．