题目
5.如图所示,一个劈形物体A,各面均光 ○B-|||-滑,放在固定的斜面上,上表面水平, A-|||-在上表面放一个光滑小球B.劈形物-|||-体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是-|||-()-|||-A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线-|||-C.无规则的曲线 D.抛物线

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查牛顿第一定律的应用,以及参考系中物体运动的合成与分解。
解题核心思路:
- 受力分析:小球在水平方向(沿斜面方向)是否受外力?
- 运动状态:若小球在某一方向不受外力,则该方向的运动状态由初速度决定。
- 轨迹合成:结合小球在不同方向的运动,判断整体轨迹形状。
破题关键点:
- 光滑接触面无摩擦,小球在沿斜面方向(水平方向)不受外力。
- 初始时刻小球静止,因此在沿斜面方向保持静止,仅在竖直方向受重力作用加速下落。
受力分析
-
小球受力:
- 重力(竖直向下)。
- 支持力(垂直于劈形物体A的上表面,即竖直向上)。
- 无摩擦力(接触面光滑)。
-
运动分解:
- 沿斜面方向(水平方向):小球不受外力,初速度为0,故保持静止。
- 竖直方向:小球仅受重力作用,加速度为$g$,做自由落体运动。
轨迹判断
- 小球在沿斜面方向无位移,仅在竖直方向加速下落,因此轨迹为竖直向下的直线。