Question

斜面上的物体受到平行于斜面向下的拉力F的作用，力F随时间变化的图象及物体运动的v-t图象如图所示．由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是（g取10m/s²）（　　）

A．物体的质量m

B．斜面的倾角θ

C．物体与斜面间的动摩擦因数μ

D．μ＜tanθ

Answer 1

分析：由v-t图象判断物体在不同时间内的运动情况，由F-t图象可以读出物体在不同时间内所受到的推力大小．由v-t图象分析得知物体4-6s内处于平衡状态，由平衡条件求出物体所受摩擦力大小．物体在2-4s内做匀加速直线运动，由v-t图象的斜率求出加速度，再由牛顿第二定律求解物块的质量．由摩擦力公式求出μ．

解答：解：设斜面的倾角为θ
由v-t图象可知，在2～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与拉力F及重力在斜面上的分量平衡，即f=F+mgsinθ，
由图乙的F-t图象可知，在2s～6s内，推力F=2N，则物体所受到的摩擦力f=2+mgsinθ①．
物体在0-2s内做匀加速直线运动，由v-t图象的斜率得出加速度a=

△v

△t

=

2-0

2

m/s²=1m/s²②，
由F-t图象在0-2s内读出F=3N，
由牛顿第二定律得   F+mgsinθ-f=ma③，
由①②③解得  m=1kg，故A正确
f=μmgcosθ④
由①④物块与斜面之间的动摩擦因数μ=

2+10sinθ

10cosθ

=

1

5cosθ

+tanθ＞tanθ，故D错误；
由于θ未知，故不能算出μ，故BC错误．
故选A．

点评：本题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，根据牛顿定律求解物理量，是常见题型．