题目内容
(2011?海南模拟)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
15
15
N,物体的质量为2
2
kg.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:解: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
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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