Question

【题目】如图a所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑固定斜面上的物体，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，重力加速度为g＝10m/s2，根据图b中所提供的信息可以计算出

A. 物体的质量

B. 斜面的倾角正弦值

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

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

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 B正确。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错误。当a=0时，可解得F=15N，即最小拉力为15N，选项D正确。故选ABD。