解题思路:根据牛顿第二定律得到物体下滑的加速度大小与斜面倾角的关系.用斜轨道底边长度表示物体的位移,由位移公式比较三个物体运动的时间,确定到达O点的先后.
设斜轨道底边的长度为l,斜面的倾角为α,则斜轨道的长度为:x=[l/cosα].
根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度为:a=[mgsinα/m=gsinα.
则有x=
1
2at2,
代入数据得:
l
cosα=
1
2•gsinα•t2
得到:t=t=
2l
gsinαcosα=
4l
gsin2α]
根据数学知识得知,sin2×60°=sin2×30°,则甲和丙运动的时间相等,同时达到斜轨道的底端O点.
又sin2×45°=1最大,则乙运动时间最短,乙最先到达O点,故B正确.
故选:B
点评:
本题考点: 牛顿第二定律.
考点点评: 本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用,用斜轨道底边的长度表示物体位移大小是关键.