玻璃杯底壓一張紙（如圖所示），將紙用手以很大的均勻的速率抽出，由于慣性，玻璃杯只有較小的位移。如果抽紙的速率相同，壓住紙的位置相同，而杯中水質(zhì)量不同，試猜想杯中盛水多少與杯子位移大小之間的關(guān)系，并通過理論分析證明之。
解析：杯子之所以會(huì)產(chǎn)生位移，是由于玻璃杯底受到紙對(duì)其向前的滑動(dòng)摩擦力，杯子將先做勻加速運(yùn)動(dòng)；待紙抽出后，由于桌面對(duì)其的摩擦阻力，杯子將做勻減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)杯底與紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,則由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得　　　　　　　　μ1mg＝ma1, 得a1＝μ1g則可得杯子做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為　　　　　　　　s１＝a1t2＝μ1gt2式中t為紙抽出所需的時(shí)間，t＝Ｌ／v，已知抽紙的速率相同，壓住紙的位置相同（即Ｌ相同），故t相等，則s１也相等。在玻璃杯做勻減速運(yùn)動(dòng)階段，其初速度為v0＝a1t，其加速度大小為a2＝μ2g（其中μ２為玻璃杯與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)）則勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的位移為s２＝＝即s２亦與杯子中水的質(zhì)量無關(guān)。綜上所述，杯子中盛水多少與杯子位移大小之間沒有關(guān)系，在抽紙的速率、壓住紙的位置相同時(shí)，玻璃杯的位移只與玻璃杯與紙、桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)。點(diǎn)評(píng)：對(duì)于杯子的移動(dòng)，有人以為盛水越多，杯子越不易移動(dòng)，因而位移越�。灰灿腥艘詾槭⑺蕉�，移動(dòng)后越不易剎住，因而位移越大。這兩種想法都是片面的。分析解決有關(guān)聯(lián)系實(shí)際的物理問題，必須建立在正確理解物理概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)的方法去求解，切不可想當(dāng)然。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：013

玻璃杯底壓一張紙，如圖所示，用手將紙以很大的均勻速率抽出，由于慣性，玻璃杯只有較小的位移，如果抽紙的速率相同，壓住紙的位置相同，而杯中水的質(zhì)量不同，則下列的說法中正確的是

[　　]

A．杯中盛水少時(shí)和盛水多時(shí)，杯子位移相同

B．杯中盛水少時(shí)比盛水多時(shí)，杯子的位移大

C．杯中盛水多時(shí)比盛水少時(shí)，杯子的位移大

D．杯子位移大小應(yīng)由杯中兩次盛水質(zhì)量的比值確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

玻璃杯底壓一張紙，如圖所示，用手將紙以很大的均勻速率抽出，由于慣性，玻璃杯只有較小的位移，如果抽紙的速率相同，壓住紙的位置相同，而杯中水的質(zhì)量不同，則下列的說法中正確的是

[　　]

A．杯中盛水少時(shí)和盛水多時(shí)，杯子位移相同

B．杯中盛水少時(shí)比盛水多時(shí)，杯子的位移大

C．杯中盛水多時(shí)比盛水少時(shí)，杯子的位移大

D．杯子位移大小應(yīng)由杯中兩次盛水質(zhì)量的比值確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：高考三人行　物理 題型：038

玻璃杯底壓一張紙(如下圖所示)，用手將紙以很大的均勻的速率抽出，由于慣性玻璃杯只有較小的位移．如果抽紙的速率相同，壓住紙的位置相同，而杯中水的質(zhì)量不同，試猜想杯中盛水多少與杯子位移大小之間的關(guān)系，并通過理論分析證明之．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江蘇省高三12月份聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

玻璃杯底壓一張紙（玻璃杯視作質(zhì)點(diǎn)），如圖所示．用手將紙從杯底抽出玻璃杯將相對(duì)桌面發(fā)生一定位移，停住桌面上。如果玻璃杯壓住紙的位置一定，則關(guān)于抽紙的速率v和杯中水的質(zhì)量m與玻璃杯相對(duì)桌面發(fā)生的位移x的關(guān)系中正確的是（    ）

A．抽紙的速率v一定，杯中水的質(zhì)量m越大，玻璃杯相對(duì)桌面發(fā)生的位移x越大

B．抽紙的速率v一定，杯中水的質(zhì)量m越大，玻璃杯相對(duì)桌面發(fā)生的位移x越小

C．杯中水的質(zhì)最m一定，抽紙的速率v越大，玻璃杯相對(duì)桌面發(fā)生的位移x越大

D．杯中水的質(zhì)量m一定，抽紙的速率v越大，玻璃杯相對(duì)桌面發(fā)生的位移x越小

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案