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一固定斜面的傾角為a,高為h,一小球從斜面頂端水平拋出,恰好落至斜面底端,不計(jì)小球所受的空氣阻力,設(shè)

導(dǎo)讀接著,將重力加速度分解為垂直于斜面方向的分量(gcos a)和平行于斜面方向的分量(gsin a)。初速度在垂直斜面方向上的分量為初速度的sin a倍。現(xiàn)在只關(guān)注垂直于斜面方向的情況,題目所求時(shí)間即為這一方向速度變?yōu)?所需的時(shí)間。具體計(jì)算過程如下:垂直方向的初速度為(根號(hào)下(gh/2))sin a,加速度為gcos a,末速度為0。利用速度公式v=v0-at得出,0=(根號(hào)下(gh/2))sin a-gcos at。進(jìn)一步解得t=根號(hào)下(h/2g)。綜上所述,小球從斜面頂端水平拋出,恰好落至斜面底端所用的時(shí)間為根號(hào)下(h/2g)。這一結(jié)論基于不計(jì)小球所受的空氣阻力這一假設(shè)。

這是一個(gè)經(jīng)典問題。首先,利用小球恰好落到斜面底端這一條件求出初速度:下落時(shí)間等于根號(hào)下(2h/g),即為水平運(yùn)動(dòng)時(shí)間。水平運(yùn)動(dòng)距離等于h除以tan a,所以初速度等于根號(hào)下(gh/2)除以tan a。接著,將重力加速度分解為垂直于斜面方向的分量(gcos a)和平行于斜面方向的分量(gsin a)。初速度在垂直斜面方向上的分量為初速度的sin a倍。現(xiàn)在只關(guān)注垂直于斜面方向的情況,題目所求時(shí)間即為這一方向速度變?yōu)?所需的時(shí)間。具體計(jì)算過程如下:垂直方向的初速度為(根號(hào)下(gh/2))sin a,加速度為gcos a,末速度為0。利用速度公式v=v0-at得出,0=(根號(hào)下(gh/2))sin a-gcos at。進(jìn)一步解得t=根號(hào)下(h/2g)。綜上所述,小球從斜面頂端水平拋出,恰好落至斜面底端所用的時(shí)間為根號(hào)下(h/2g)。這一結(jié)論基于不計(jì)小球所受的空氣阻力這一假設(shè)。

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