Question

如圖甲所示，用一水平力F拉著一個(gè)靜止在固定斜面上的物體，斜面傾角為θ且光滑．現(xiàn)讓F逐漸增大，物體加速度a隨F變化的圖象如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s²，根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出（ ）
A．物體的質(zhì)量
B．斜面的傾角
C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力
D．加速度為6m/s²時(shí)物體的速度

Answer 1

【答案】分析：對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得出相關(guān)信息．
解答：解：對(duì)物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖

x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma   ①
y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0   ②
解得
從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)（20N，2m/s²），（30N，6m/s²）代入①式解得
m=2kg，θ=37°
因而AB正確；
當(dāng)a=0時(shí)，可解得F=15N，因而C正確；
題中并沒(méi)有說(shuō)明力F隨時(shí)間變化的情況，故無(wú)法求出加速度為6m/s²時(shí)物體的速度大小，因而D錯(cuò)誤；
故選ABC．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)物體受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度與力F的關(guān)系式，結(jié)合圖象討論．