题目内容

14.如图(a)所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若取g=10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以求出(  )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.水平外力F为25N时物体的速度
D.水平外力F由20N增大到30N过程中物体滑行的距离

分析 对物体受力分析,根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系,然后结合图象得出相关信息.同时根据运动学公式分析物体具体运动的速度和位移能否求出.

解答 解:A、对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图
x方向:Fcosθ-mgsinθ=ma…①
y方向:N-Fsinθ-Gcosθ=0…②
解得从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入①式解得:
m=2kg,θ=37°
因而AB可以算出;故AB正确;
C、根据v-t图象可知,物体做变加速运动,时间不能确定故无法确定25N时的速度,故C错误;
D、由于物体具体运动的速度和时间无法确定,因此物体的位移无法计算,故D错误.
故选:AB.

点评 本题关键对物体受力分析后,根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式,结合图象讨论.同时掌握运动学公式的正确应用.

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