Question

如圖甲所示，用一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力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不能計算出（　　）

A．物體的質量

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6 m/s²時物體的速度

Answer 1

分析：對物體受力分析，根據牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數關系，然后結合圖象得出相關信息．

解答：解：對物體受力分析，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
從圖象中取兩個點（20N，2m/s²），（30N，6m/s²）代入①式解得
m=2kg，θ=37°
因而AB可以算出；
當a=0時，可解得F=15N，因而C可以算出；
題中并為說明力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，因而D不可以算出；
本題選不能算出的
故選D．

點評：本題關鍵對物體受力分析后，根據牛頓第二定律求出加速度與力F的關系式，結合圖象討論．