如图所示,四个不同倾角的光滑斜面,若使一物体从斜面上端由静止开始下到下端所需时间最短,则斜面倾角应选哪一个

如图所示,四个不同倾角的光滑斜面,若使一物体从斜面上端由静止开始下到下端所需时间最短,则斜面倾角应选哪一个()。

题目

如图所示,四个不同倾角的光滑斜面,若使一物体从斜面上端由静止开始下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

根据物理学知识,当斜面的倾角为45度时,物体下滑到底端所需的时间最短。设斜面倾角为 ,斜面底边的长度为 ,物体自光滑斜面自由下滑的加速度为 ,不同高度则在斜面上滑动的距离不同,由匀变速直线运动规律有: ,所以滑行时间:,当 时,即 ,  时滑行时间最短。
故本题答案为B选项。