【題目】如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀(guān)察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。

（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力大��；

（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大小；

（3）本實(shí)驗(yàn)中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d="0.1" m，取g=10m/s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l ="0.002" m，人眼就能感知，為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?

【答案】（1）（2）（3）22.4N.

【解析】

試題（1）砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為：f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g

紙板所受摩擦力的大�。�f=f1+f2=μ（2m1+m2）g

（2）設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=m1a1，F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要a2＞a1

代入數(shù)據(jù)解得：F＞2μ（m1+m2）g

（3）為確保實(shí)驗(yàn)成功，即砝碼移動(dòng)的距離不超過(guò)l=0．002m，紙板抽出時(shí)砝碼運(yùn)動(dòng)的最大距離為

x1=a1t12，

紙板運(yùn)動(dòng)距離d+x1=a2t22

紙板抽出后砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x2=a3t22，

L=x1+x2

由題意知a1=a3，a1t1=a3t2代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得F=22．4N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細(xì)繩固定在A點(diǎn)，另一端用輕質(zhì)細(xì)繩穿過(guò)小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平。現(xiàn)將細(xì)繩固定點(diǎn)A向右緩慢平移的過(guò)程中(小球P未到達(dá)半球最高點(diǎn)前)，下列說(shuō)法正確的是

A. 彈簧變短

B. 彈簧變長(zhǎng)

C. 小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔?/span>

D. 小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺(tái)上.如圖所示的拋物線(xiàn)為棋子在某次跳躍過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平臺(tái)的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則(　　)

A. 棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上所需時(shí)間t＝

B. 若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)

C. 棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mgh

D. 棋子落到平臺(tái)上的速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞，密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸固定不動(dòng)，保持環(huán)境溫度不變，現(xiàn)在將活塞向下緩慢移動(dòng)一段距離，則

A. 外界對(duì)氣體做功同時(shí)氣體放出熱量，且內(nèi)能不變

B. 氣體對(duì)外界做功同時(shí)氣體吸收熱量，且內(nèi)能增大

C. 氣缸內(nèi)每個(gè)氣體分子的動(dòng)能保持不變

D. 單位時(shí)間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在游樂(lè)場(chǎng)的滑冰道上有甲、乙兩位同學(xué)坐在冰車(chē)上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲同學(xué)從傾角θ＝30°的光滑斜面冰道頂端A點(diǎn)自靜止開(kāi)始自由下滑時(shí)，與此同時(shí)在斜面底部B點(diǎn)的乙同學(xué)通過(guò)冰釬作用于冰面，從靜止開(kāi)始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知斜面冰道AB的高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m／s2。設(shè)甲同學(xué)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能變化，兩人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)。問(wèn)：為避免兩人發(fā)生碰撞，乙同學(xué)運(yùn)動(dòng)的加速度至少為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來(lái)進(jìn)行甲方案為用自由落體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，乙方案為用斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)正機(jī)械能守恒定律

(1)兩種方案，______ 填“甲”或“乙”方案好一些

(2)示是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，物體運(yùn)動(dòng)的加速度 ______ ；該紙帶是采用______ 填“甲”或“乙”實(shí)驗(yàn)方案得到的簡(jiǎn)要寫(xiě)出判斷依據(jù)______ ．

(3)所示是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶，我們選N點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面些計(jì)算打N點(diǎn)時(shí)紙帶下落速度的方法，其中正確的是______ 為打點(diǎn)周期

A.N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則

B.N是第n個(gè)點(diǎn)，則

C.

D．．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（　�。�

A. 重力勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變

B. 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變

C. 動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變

D. 重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》中有這樣一個(gè)情節(jié)：某天熊大和熊二中了光頭強(qiáng)設(shè)計(jì)的陷阱，被掛在了樹(shù)上（如圖甲），聰明的熊大想出了一個(gè)辦法，讓自己和熊二蕩起來(lái)使繩斷裂從而得救，其過(guò)程可簡(jiǎn)化如圖乙所示，設(shè)懸點(diǎn)為O，離地高度為H=6m，兩熊可視為質(zhì)點(diǎn)且總質(zhì)量m=500kg，重心為A，蕩下過(guò)程重心到懸點(diǎn)的距離l=2m且保持不變，繩子能承受的最大張力為T=104N，光頭強(qiáng)位于距離O點(diǎn)水平距離s=5m的B點(diǎn)處，不計(jì)一切阻力。

（1）熊大和熊二為了解救自己，蕩至最高點(diǎn)時(shí)繩與豎直方向的夾角α至少為多大？

（2）設(shè)熊大和熊二剛好在向右擺到最低點(diǎn)時(shí)繩子斷裂，則他們的落地點(diǎn)離光頭強(qiáng)的距離為多少？

（3）改變重心A到O的距離l，且兩熊到最低點(diǎn)繩子恰好斷裂，有無(wú)可能在落地時(shí)砸中光頭強(qiáng)？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)線(xiàn)框abcd與直導(dǎo)線(xiàn)幾乎在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線(xiàn)中通有恒定電流I，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框由左向右勻速通過(guò)直導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向是(　　)

A. 先abcd，后dcba，再abcd B. 始終dcba

C. 先dcba，后abcd，再dcba D. 先abcd，后dcba

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