- 高考物理分解动作视频
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相关例题:
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问题:一个质量为 m 的小球,从高度为 H 的光滑斜面顶端自由下滑到底端,斜面的倾斜角为θ。求小球在下滑过程中的加速度。
分析:可以将整个下滑过程拆分成两个子过程:第一个子过程是从斜面顶端开始做自由落体运动,第二个子过程是小球在水平面上做匀加速直线运动。在每个子过程中,小球都只受到重力和支持力的作用,根据牛顿第二定律可以分别求出加速度。
解答:
1. 第一个子过程:从斜面顶端开始做自由落体运动
根据自由落体运动的规律,小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为重力加速度 g。因此,第一个子过程的加速度为 g。
2. 第二个子过程:小球在水平面上做匀加速直线运动
小球在水平面上受到的支持力与水平方向垂直,可以忽略不计。因此,小球在水平方向上只受到重力作用,根据牛顿第二定律可得 a = mg·cosθ / m = g·cosθ。
综上所述,整个下滑过程的加速度为 a = g + g·cosθ = g(1 + cosθ)。
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