(2014•文登市三模)斜面上的物体受到平行于斜面向下的拉力F的作用,力F随时间变化的图象及物体运动的v-t图象如图所示

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  • 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2-4s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.

    设斜面的倾角为θ

    由v-t图象可知,在2~6s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f=F+mgsinθ,

    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a=[△v/△t]=[2−0/2]m/s2=1m/s2②,

    由F-t图象在0-2s内读出F=3N,

    由牛顿第二定律得 F+mgsinθ-f=ma③,

    由①②③解得 m=1kg,故A正确

    f=μmgcosθ④

    由①④物块与斜面之间的动摩擦因数μ=

    2+10sinθ

    10cosθ=

    1

    5cosθ+tanθ>tanθ,故D错误;

    由于θ未知,故不能算出μ,故BC错误.

    故选A.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像;滑动摩擦力.

    考点点评: 本题考查了学生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,是常见题型.