Question

如圖（a）所示，一物體沿傾角為θ=37⁰的固定粗糙斜面由靜止開始運動，同時受到水平向右的風力作用，水平風力的大小與風速成正比．物體在斜面上運動的加速度a與風速v的關系如圖 （b）所示，則（sin37°₌0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

1. A.
   當風速為3m/s時，物體沿斜面向下運動
2. B.
   當風速為5m/s時，物體與斜面閹無摩擦力作用
3. C.
   當風速為5m/s時，物體開始沿斜面向上運動
4. D.
   物體與斜面間的動摩擦因數為0.25

Answer 1

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分析：由圖讀出v=0時，a=4m/s²，此時風力為零，根據牛頓第二定律求出動摩擦因數．由圖讀出a=0時，v=5m/s．分析物體沿斜面的受力情況，判斷物體的運動情況，再判斷風速為3m/s時，物體的運動方向．
解答：
A、由圖看出，當風速為5m/s時，加速度為零，物體沿斜面向下做勻速直線運動，當風速為3m/s時，風力減小，則物體應沿斜面向下運動．故A正確．
B、設風速為v時，風力為kv．當風速為5m/s時，物體的受力情況如圖，可見斜面對物體有支持力，則物體與斜面間有摩擦力作用．故B錯誤．
C、當風速為5m/s時，物體的加速度為零，開始沿斜面向下做勻速直線運動．故C錯誤．
D、由圖知：v=0時，a=4m/s²，此時風力為零，物體沿斜面向下運動，根據牛頓第二定律得：
mgsin37°-μmgcos37°=ma，代入解得 μ=0.25．故D正確．
故選AD
點評：本題首先要讀懂圖象的意義，抓住坐標軸截距，由牛頓第二定律求解動摩擦因數．