Question

【題目】某同學為了探究物體與斜面間的動摩擦因數進行了如下實驗，取一質量為m的物體使其在沿斜面方向的推力作用下向上運動，如圖甲所示，通過力傳感器得到推力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，通過頻閃照相處理后得出速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，若已知斜面的傾角α＝30°，取重力加速度g＝10 m/s2，則由此可得 (　　)．

A. 物體的質量為3 kg

B. 物體與斜面間的動摩擦因數為

C. 撤去推力F后，物體將做勻減速運動，最后可以靜止在斜面上

D. 撤去推力F后，物體下滑時的加速度為m/s2

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A、由圖丙所示圖象可知，0～2s內，物體加速度，由圖乙所示，此段時間內的推力F1=21.5N，由牛頓第二定律得F1-mgsin30°+μmgcos30°=ma ①，由圖丙所示可知，2s以后物體做勻速直線運動，由圖乙所示圖象可知，此時推力F2=20N，由平衡條件得：F2=mgsin30°+μmgcos30°②，由①②解得：m=3kg， ，故A、B正確；C、物體與斜面間的滑動摩擦力f=μmgcos30°=5N，重力沿斜面向下的分力G1=mgsin30°=15N＞f，則物體速度變?yōu)榱愫笠�反向向下加速度滑動，不會靜止在斜面上，故C錯誤；D、撤去推力物體下滑時，由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=ma， ，故D正確；故選ABD.