问题 选择题

如图(a)所示,用一水平外力F拉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,若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出(  )

A.物体的重力2 N

B.斜面的倾角37°

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为12 N

答案

AB、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错误,B正确.

CD、当a=0时,可解得F=15N,即最小拉力为15N.

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、D错误.

故选B.

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计算题