Question

15．如图（a）所示，用一水平外力F推物体，使其静止在倾角为θ的光滑斜面上．逐渐增大F，物体开始做变加速运动，其加速度a随F变化的图象如图（b）所示．取g=10m/s²．根据图（b）中所提供的信息不能计算出的是（　　）

• A． 物体的质量
• B． 斜面的倾角
• C． 加速度为6m/s²时物体的速度
• D． 使物体静止在斜面上时水平外力F的大小

Answer 1

分析 对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出找出两个点代入进行计算，从而明确质量、倾角以及力的大小计算．

解答 解：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
解得从图象中取两个点（20N，2m/s²），（30N，6m/s²）代入①式解得：
m=2kg，θ=37°
因而AB可以算出．
当a=0时，可解得：F=15N，因而D可以算出；
题中并未说明力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，因而C不可以算出；
本题选不能算出的，故选：C．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确受力分析关系，同时掌握对图形分析的基本能力，对学生应用能力要求较高．