题目内容
如图（a）所示，放在倾角为θ的光滑斜面上的物体，受到水平拉力F的作用刚好处于静止状态．现逐渐增大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，若重力加速度g取10m/s2．根据图（b）中所提供的信息可知物体静止在斜面上时所施加的外力为________N，物体的质量为________kg．
15 2
分析：物体静止时，加速度为零，根据加速度图象读出外力的大小．当物体向上运动过程中，受到重力、外力和支持力．由图读出F=30N时，加速度为a=6m/s2，根据牛顿第二定律求出物体的质量．
解答：由题，物体在水平拉力F的作用刚好处于静止状态时，加速度为零，根据加速度图象读出外力F0=15N．
由图读出，F=30N时，加速度a=6m/s2，根据牛顿第二定律得
Fcosθ-mgsinθ=ma ①
当物体处于静止状态时，F0cosθ-mgsinθ=0 ②
代入得到
30cosθ-10msinθ=6m ③
15cosθ-10msinθ=0 ④
联立解得，m=2kg
故答案为：15，2
点评：此题首先要有读图能力，其次要抓住图象的信息，根据牛顿第二定律求解质量．
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由图读出，F=30N时，加速度a=6m/s2，根据牛顿第二定律得
Fcosθ-mgsinθ=ma ①
当物体处于静止状态时，F0cosθ-mgsinθ=0 ②
代入得到
30cosθ-10msinθ=6m ③
15cosθ-10msinθ=0 ④
联立解得，m=2kg
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