Question

20．沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0～5s，5～10s，10～15s内F的大小分别为F₁、F₂和F₃，则（　　）

• A． F₁＜F₂
• B． F₂＞F₃
• C． F₁＞F₃
• D． F₁=F₃

Answer 1

分析 速度时间图象的斜率表示加速度的大小，斜率为正，表示加速运动，斜率为负，表示减速运动，再根据牛顿第二定律分析拉力的大小即可．

解答 解：由速度时间图象的斜率可知，0～5s内和10～15s内物体的加速度大小a相等．
在0～5s内，物体加速下滑，由牛顿第二定律可得：mgsinθ-f-F₁=ma，所以F₁=mgsinθ-f-ma；
在5～10s，物体匀速下滑，受力平衡，则mgsinθ-f=F₂，所以F₂=mgsinθ-f；
在10～15s内，物体减速下滑，由牛顿第二定律可得，F₃+f-mgsinθ=ma，所以F₃=mgsinθ-f+ma；
由以上分析可得，F₁＜F₂＜F₃；
故选：A

点评 本题是对速度时间图象含义的考查，明确速度时间图象的斜率表示加速度的大小，斜率为正，表示加速运动，斜率为负，表示减速运动，再根据牛顿第二定律计算拉力的大小即可．