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高中物理試題 要詳細解答過程 謝謝~

將重力加速度分解為沿斜面水平x方向以及沿斜面垂直y方向,斜面傾角為a,AB沿斜面長度為L,那麽x方向上,作壹個豎直上拋運動,初速度為vsina加速度為-gcosa,y方向上作初速度為vcosa,加速度為gsina的勻加速直線運動。

由於僅僅取P點作為判斷依據,故不用列寫復雜的方程;

P點處y方向的速度顯然為零。相當於豎直上拋的最高點,在A到P點和P到B點由於y方向加速度相同,所走y方向的路程樣,相當於豎直上拋物體經過同壹水平面,上升和下降路程相同位移和為零,速度大小相同方向相反,故所用時間是相等的。故A應該先選上。

x方向上,假設兩個階段用的時間都是t0,根據2bs=Vt^2-Vo^2,b為加速度,s為x方向位移以及Vt=Vo+bt,得到s=0.5(Vt+Vo)t=V‘t=(Vo+a*0.5t)]t(V’是x方向平均速度同時也是整個運動時間段的中間時刻的速度),?該式是勻變速直線運動的誘導關系式,如果將s變為0.5s,即x方向上的中間位移點,則as=V^2-Vo^2,V為中點位移處速度,得到V^2=Vt^2+Vo^2,?該式也是勻變速直線運動的誘導關系式,又由基本不等式a+b)^2<=2*(a^2+b^2),故V‘<=V(Vt=Vo時才取=,顯然這裏不等),說了這麽多其實就是證明壹個很有用的結論,位移中點處的速度大於整段位移的平均速度(勻減速時剛好相反),根據該規律可推出位移中點(即壹半位移)大於時刻中點的位移,在圖中做AB線段的垂直平分線,該線至AB距離相等,但是時刻中點顯然在該線的上側,靠近A而原理B,隨意做壹個這樣的點,連AP,PB,則AP長度<PB長度。加選D。最終應該選AD。

其實上面做法麻煩了些,只要推出P點前後時間時間相等。畫壹個勻加速直線運動速度---時間曲線,就可以很容易得到2中所述結論。繞了壹個大圈就是因為圖形在這裏不太好畫。

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