问题补充:
如图(a)所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动,逐渐增大F,物体的加速度随之改变,其加速度a随F变化的图象如图(b)所示.根据图(b)中所提供的信息可以计算出物体的质量为________kg;若斜面粗糙,其他条件保持不变,请在图(b)中画出改变F后,物体加速度a随F变化的大致图象.
答案:
2
解析分析:对物体受力分析,根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系,然后结合图象得出相关信息.
解答: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-Gcosθ=0?? ②
解得
从图象中取两个点(30N,6m/s2),(0N,-6m/s2)代入①②式解得
m=2kg,θ=37°
(2)若斜面粗糙,对物体受力分析有:推力、重力、支持力和摩擦力.
x方向:Fcosθ-mgsinθ-f=ma?? ①
y方向:N-Fsinθ-Gcosθ=0?? ②
所以有摩擦力的情况下,a-F图象可知:直线截距下移、斜率减小
故
如图(a)所示 倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上 一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动 逐渐增大F 物体的加速度随之改变 其加速度a随F变化的图象如图(b)所示
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