2.(2020年江西四校联考)如图甲所示,用一水平外力F推物体,使其静止在倾角为θ的光滑斜面上.逐渐增大F,物体开始做变加速运动,其加速度a随F变化的图像如图乙所示.g取10 m/s2.根据图中所提供的信息不能计算出的是( )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.使物体静止在斜面上时水平外力F的大小
D.加速度为6 m/s2时物体的速度
【答案】D 【解析】对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图所示.
x方向:Fcos θ-mgsin θ=ma, ①
y方向:FN-Fsin θ-mgcos θ=0, ②
从a-F图像中取两个点(20 N,2 m/s2),(30 N,6 m/s2)代入①式解得:
m=2 kg,θ=37°,因而A、B可以算出;
当a=0时,可解得F=15 N,因而C可以算出;
题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小,因而D不可以算出.
3.用外力F拉一物体使其做竖直上升运动,不计空气阻力,加速度a随外力F的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体的质量为
B.地球表面的重力加速度为2a0
C.当a>0时,物体处于失重状态
D.当a=a1时,拉力F=a1
【答案】A