Question

如圖（甲）所示，某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：在傾角為37°的斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)沿斜面向下的方向?yàn)榧铀俣萢的正方向，物體A的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖（乙）所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物體A的質(zhì)量；
（2）物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析：由圖象分析可知在F=0時(shí)物體的加速度為4m/s²，對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律可以求得摩擦因數(shù)；
當(dāng)加速度a=0時(shí)，拉力為-30N，說明力的方向反向了，對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律可以求得質(zhì)量．

解答：解：對(duì)A物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得：F+mgsinθ-μmgcosθ=ma
由圖得：當(dāng)F=0時(shí)，a=4.0m/s²
即gsinθ-μgcosθ=4.0
解得：μ=0.25
由圖可得：當(dāng)a=0時(shí)，F(xiàn)=-30N即
-30+mgsinθ-μmgcosθ=0
解得：m=7.5kg
答：（1）物體A的質(zhì)量7.5kg；
（2）物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)圖象的解讀能力，根據(jù)圖象讀取有用信息，分析物體的受力情況，再列方程求解．