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如下图所示,四个不同倾向角度的光滑斜面,若使物体从斜面上端由静止开始下滑到下端所需时间最短,则斜面倾角应选哪一个?

小麦公考 | 2021-08-25 12:18:22

[单选题]

如下图所示,四个不同倾向角度的光滑斜面,若使物体从斜面上端由静止开始下滑到下端所需时间最短,则斜面倾角应选哪一个?

A . 60°
B . 45°
C . 30°
D . 20°

参考答案: B

小麦参考解析:

本题为物理相关常识
设斜面的倾斜角为θ,路程为X,则X=S/cosθ,加速度为a,鞋面光滑,无摩擦力。
则a=g×sinθ,时间为t。物体从斜面上端由静止下滑,相当于自由落体运动,可得X=1/2at2。
综上可得:S/cosθ=1/2×g×sinθ×t2。化简可得:图片1.png                                           
要使t最小,则sinθ×cosθ取最大值,sinθ×cosθ=1/2sin2θ,当θ=45°时,sinθ×cosθ值最大,即斜面倾角为45°时用时最短
故本题选B。
2008-内蒙古-103】

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