Question

15．如圖甲所示，用一水平力F拉著一個靜止在固定斜面上的物體，斜面傾角為θ且光滑．現讓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，根據圖乙中所提供的信息可以（　　）

• A． 計算出物體的質量
• B． 計算出斜面的傾角
• C． 計算出加速度為6m/s²時物體的速度
• D． 作出物體運動的速度時間圖象

Answer 1

分析 對物體進行受力分析，根據牛頓第二定律求出物體加速度與拉力F的關系式，根據圖線的斜率和截距可以求出物體的質量和傾角．

解答 解：A、物體受力如圖所示：

由牛頓第二定律得：
x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma…①
y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0…②
解得從圖象中取兩個點（20N，2m/s²），（30N，6m/s²），
代入①、②式解得：m=2kg，θ=37°，故AB正確．
C、題中并未說明力F隨時間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s²時物體的速度大小，故C錯誤；
D、由于不知道物體的受力情況，無法求出各時刻物體的速度，無法作出物體的速度時間圖象，故D錯誤；
故選：AB．

點評 解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析，運用牛頓第二定律求解，以及能夠從圖線的斜率和截距獲取信息．