Question

如图（甲）所示，某同学做了如下的力学实验：在倾角为37°的斜面上，一个质量为m的物体A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下从静止开始运动，设沿斜面向下的方向为加速度a的正方向，物体A的加速度a与拉力F的关系如图（乙）所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物体A的质量；
（2）物体A与斜面间的动摩擦因数．

Answer 1

分析：由图象分析可知在F=0时物体的加速度为4m/s²，对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得摩擦因数；
当加速度a=0时，拉力为-30N，说明力的方向反向了，对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得质量．

解答：解：对A物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：F+mgsinθ-μmgcosθ=ma
由图得：当F=0时，a=4.0m/s²
即gsinθ-μgcosθ=4.0
解得：μ=0.25
由图可得：当a=0时，F=-30N即
-30+mgsinθ-μmgcosθ=0
解得：m=7.5kg
答：（1）物体A的质量7.5kg；
（2）物体A与斜面间的动摩擦因数0.25．

点评：本题考查学生对图象的解读能力，根据图象读取有用信息，分析物体的受力情况，再列方程求解．