Question

20．伽利略是物理学发展史上最伟大的科学家之一，如图是伽利略采用“冲淡”重力的方法，研究自由落体运动时所做的铜球沿斜面运动实验的示意图．若某同学重做此实验，让小球从长度为l、倾角为θ的斜面顶端由静止滑下，在不同的条件下进行实验，不计空气阻力及小球的转动，摩擦阻力恒定，下列叙述正确是（　　）

• A． l一定时，θ角越大，小球运动的加速度越小
• B． l一定时，θ角越大，小球运动时的惯性越大
• C． θ角一定时，小球从顶端运动到底端所需时间与l成正比
• D． θ角一定时，小球从顶端运动到底端时的动能与l成正比

Answer 1

分析 对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度，利用运动公式求的下滑的时间；利用动能定理求的动能，质量时物体惯性的量度

解答 解：A、l一定时，θ角越大，由牛顿第二定律可知mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=gsinθ-μgcosθ，故θ角越大，小球运动的加速度越大，故A错误；
B、惯性只与物体的质量有关，匀运动状态无关，故B错误；
C、θ角一定时，下滑时间为t=$\sqrt{\frac{2L}{gsinθ-μgcosθ}}$，故C错误；
D、θ角一定时，根据动能定理可知：E_k=mgLsinθ-μmgLcosθ，故D正确；
故选：D

点评 本题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式的直接应用，注意找出个物理量与θ获L之间的关系即可