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，...

來源：國語幫 3.29W

問題詳情：

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3－3－19*所示，通過力傳感器得到推力隨時間變化的規律如圖乙所示，通過頻閃照相處理後得出速度隨時間變化的規律如圖*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後，物體將做勻減速運動，最後可以靜止在斜面上

D．撤去推力F後，物體下滑時的加速度為 m/s2

圖3－3－19

【回答】

解析　在0～2 s由速度圖象可得：a＝＝0.5 m/s2，由速度圖象可知，2 s後勻速，合外力為零，推力大小等於阻力，故0～2 s內的合外力F合＝21.5 N－20 N＝1.5 N，由牛頓第二定律可得：m＝＝ kg＝3 kg，故選項A正確；由勻速時F推＝mgsin α＋μmgcos α，代入數據可得：μ＝，所以選項B正確；撤去推力F後，物體先做勻減速運動到速度為零，之後所受合外力為F合′＝mgsin α－μmgcos α＝10 N＞0，所以物體將下滑，下滑時的加速度為：a′＝＝ m/s2，故選項C錯、D對，所以正確選項為A、B、D