Question

如圖（a）所示，用一水平外力F拉著一個(gè)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(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖（b）所示，若重力加速度g取10m/s²．根據(jù)圖中所提供的信息可以計(jì)算出

1. A.
   物體的質(zhì)量為2.5kg
2. B.
   斜面的傾角為30°
3. C.
   加速度為6m/s²時(shí)物體的速度
4. D.
   加速度由2m/s²增加到6m/s²過(guò)程合力做的功

Answer 1

A
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：A，B、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-mgcosθ=0 ②
從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)（20N，2m/s²），（30N，6m/s²）代入①式解得
m=2.5kg，θ=37°
所以物體的質(zhì)量為2.5kg，斜面的傾角為θ=37°．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、D、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?yàn)槲矬w做變加速運(yùn)動(dòng)，無(wú)法求出物體通過(guò)的位移．故C、D錯(cuò)誤．
故選A．
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．