Question

固定光滑斜面與地面成一定傾角，一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運動，拉力F和物體速度v隨時間的變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10m/s²．求物體的質(zhì)量及斜面與地面間的夾角θ．

Answer 1

解：由圖可得，0～2s內(nèi)物體的加速度為a==0.5 m/s² ①
由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma ②
2s后有：F′=mgsinθ ③
聯(lián)立①②③，并將F=5.5N，F(xiàn)′=5N代入
解得：m=1.0kg，θ=30°
答：物體的質(zhì)量為1.0kg，斜面與地面間的夾角θ為30°．
分析：根據(jù)v-t圖象得到物體先加速后勻速，求解出加速度；然后受力分析根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程，最后聯(lián)立求解．
點評：本題關(guān)鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解，不難．