题目内容
【题目】如图a所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑固定斜面上的物体,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,重力加速度为g=10m/s2,根据图b中所提供的信息可以计算出
A. 物体的质量
B. 斜面的倾角正弦值
C. 加速度为6 m/s2时物体的速度
D. 物体能静止在斜面上所施加的最小外力
【答案】ABD
【解析】
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
从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入①式解得m=2kg,θ=37°;所以物体的重力G=20N,斜面的倾角为θ=37°.故A B正确。题中并为说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小。故C错误。当a=0时,可解得F=15N,即最小拉力为15N,选项D正确。故选ABD。
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