Question

（2011?海南模擬）如圖（a）所示，放在傾角為θ的光滑斜面上的物體，受到水平拉力F的作用剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖（b）所示，若重力加速度g取10m/s²．根據(jù)圖（b）中所提供的信息可知物體靜止在斜面上時(shí)所施加的外力為

15

N，物體的質(zhì)量為

2

kg．

Answer 1

分析：物體靜止時(shí)，加速度為零，根據(jù)加速度圖象讀出外力的大小．當(dāng)物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力、外力和支持力．由圖讀出F=30N時(shí)，加速度為a=6m/s²，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量．

解答：解：由題，物體在水平拉力F的作用剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，加速度為零，根據(jù)加速度圖象讀出外力F₀=15N．
由圖讀出，F(xiàn)=30N時(shí)，加速度a=6m/s²，根據(jù)牛頓第二定律得
    Fcosθ-mgsinθ=ma   ①
當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，F(xiàn)₀cosθ-mgsinθ=0 ②
代入得到
    30cosθ-10msinθ=6m   ③
    15cosθ-10msinθ=0    ④
聯(lián)立解得，m=2kg
故答案為：15，2

點(diǎn)評(píng)：此題首先要有讀圖能力，其次要抓住圖象的信息，根據(jù)牛頓第二定律求解質(zhì)量．