选择题6.0分
物理

10.斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F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(  )

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

正确答案及相关解析

正确答案

AD

解析

设斜面的倾角为θ,由v﹣t图象可知,在4~6s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,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为:②,由F﹣t图象在0﹣2s内读出F=3N,由牛顿第二定律得③,由①②③解得 m=1kg,故A正确;④,由①④物块与斜面之间的动摩擦因数,故D正确;由于θ未知,故不能算出μ,故BC错误.

故选AD.

考查方向

本题考查了匀变速直线运动的图像;牛顿第二定律等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功,能量等知识点交汇命题。

解题思路

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0﹣2s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.

易错点

本题关键是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.