【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小；

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

（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 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，圖是用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，0點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D到0點(diǎn)的距離在圖中已標(biāo)出，重力加速度g取，若重錘的質(zhì)量為計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度______，重錘的動(dòng)能______J。

從起點(diǎn)0到打下B點(diǎn)過程中，重錘的重力勢(shì)能的減小量為______J。

根據(jù)、計(jì)算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過程中，你得到的結(jié)論是______。

圖是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,主要過程如下:

A. 設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、….

B. 分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、….

C. 作出W-v圖象.

D. 分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v:如果不是直線,可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系.

(1) 實(shí)驗(yàn)中得到的一條如圖所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選____(填“AB”或“CD”)段來計(jì)算.

　

(2) 關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有____.

A. 通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加

B. 通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對(duì)小車做的功

C. 每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需保持一致

D. 先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(3) 在該實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作,紙帶足夠長(zhǎng),點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn),造成這種情況的原因可能是____________.(寫出一條即可)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”，安裝好裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了如圖所示的紙帶。

（1）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中紙帶的______（填“左”或“右”）端與小車相連。

（2）關(guān)于接通電源和放手讓小車運(yùn)動(dòng)的先后順序，下列四種操作中正確的是______。

A．先接通電源后放手 B．接通電源和放手應(yīng)同時(shí)進(jìn)行

C．先放手后接通電源 D．接通電源和放手的先后順序?qū)?shí)驗(yàn)沒影響

（3）該紙帶使用交流電頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，測(cè)出x1=6.96cm、x2=7.60cm、x3=8.26cm、x4=8.91cm、x5=9.58cm、x6=10.20cm則該物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2，打下A點(diǎn)時(shí)，物體的速度vA=_______m/s。（均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，木塊A和長(zhǎng)木板B疊放在水平地面上，假定木板與地面之間、木板和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等，用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法中正確的是（ ）

A. A的質(zhì)量為0.5kg

B. B的質(zhì)量為1.5kg

C. B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

D. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況分別如圖所示，下列說法正確的是( )

A. 甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 這四輛車均從靜止開始運(yùn)動(dòng)

C. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在時(shí)刻t2相距最遠(yuǎn)

D. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車間的距離先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升機(jī)上跳下，他從跳離飛機(jī)到落地的過程中在空中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，則下列關(guān)于他的運(yùn)動(dòng)情況分析正確的是(　　)

A. 0～10s內(nèi)加速度向下，10～15s內(nèi)加速度向上

B. 0～10s加速度逐漸減小、10～15s加速度逐漸增大

C. 0～10s內(nèi)下落的距離大于100m

D. 10～15s內(nèi)下落的距離大于75m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】陳慧同學(xué)在學(xué)了電阻的大小與哪些因素有關(guān)后，她決定自己再進(jìn)行探究，回家后她找來了鉛筆芯、廢舊燈絲、電池、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)、蠟燭、打火機(jī)、鱷魚夾等，并從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借出了電流表。

（1）她選取了上述的部分器材先連成了圖甲所示的電路，其中導(dǎo)線纏繞在鉛筆芯的A端固定，纏繞在B端的導(dǎo)線可以通過鱷魚夾左右滑動(dòng)，該電路研究的是導(dǎo)體的電阻與______的關(guān)系。劉星同學(xué)認(rèn)為該電路存在著缺陷，你認(rèn)為該電路的缺陷是______。電路更改正確后，她發(fā)現(xiàn)將鱷魚夾向左移動(dòng)電流表示數(shù)變大，向右移動(dòng)電流表示數(shù)變小，這說明在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體的電阻 ______。

（2）接著陳慧同學(xué)又選取了部分元件連成了如圖乙所示的電路，她發(fā)現(xiàn)給廢燈絲加熱過程中，小燈泡逐漸變暗，這說明燈絲的電阻隨溫度的升高而______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.

（1）下列說法正確的是（______）

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

C．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足遠(yuǎn)小于的條件

D．在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象

（2）實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距、、、、、已量出，則小車加速度的計(jì)算式a=________________________.

（3）某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立，重力加速度，則小車的質(zhì)量為__________ ，小盤的質(zhì)量為__________ .(保留2位有效數(shù)字)

（4）實(shí)際上，在砝碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為___________. ()

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同步練習(xí)冊(cè)答案