Question

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．请根据图（b）中所提供的信息能计算出:（   ）

A．加速度从2m/s²增加到6m/s²的过程中物体的速度变化

B．加速度为6m/s²时物体的速度

C．斜面的倾角

D．物体的质量

Answer

CD

【解析】

试题分析：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-mgcosθ=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°

所以物体的质量为2kg，斜面的倾角为θ=37°．故CD正确．题中并没有说明力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．也无法求出加速度从2m/s2增加到6m/s2的过程中物体的速度变化．故AB错误．故选CD。

考点：牛顿定律的应用

【名师点睛】本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式，结合图象讨论。