Question

【題目】如圖(a)所示，用一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，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10 m/s2，sin37°＝0.6.由此請計算出：

(1)斜面的傾角θ；

(2)物體的質量m.

Answer 1

【答案】(1) θ＝37° (2) 2 kg

【解析】試題分析：對物體受力分析，根據牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數關系，然后結合圖象得出相關信息．

（1）（2）對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖

x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma

y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0

從圖象中取兩個點（20N，2m/s2），（30N，6m/s2）代入上式解得：

m=2kg，θ=37°