【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m1m2,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),求紙板所受摩擦力的大;

(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,m10.5 kgm20.1 kg,μ0.2,砝碼與紙板左端的距離d0.1 m,取g10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l0.002 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)紙板所受摩擦力的大小為μ2m1+m2g;

2)所需拉力的大小Fm1+m2g;

3)紙板所需的拉力至少22.4N

【解析】試題分析:(1)砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為:f1=μm1gf2m1+m2g

紙板所受摩擦力的大。f=f1+f22m1+m2g

2)設(shè)砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則有:f1=m1a1F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要a2a1

代入數(shù)據(jù)解得:Fm1+m2g

3)為確保實(shí)驗(yàn)成功,即砝碼移動(dòng)的距離不超過(guò)l=0002m,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=224N

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】有關(guān)開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 所有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上

B. 所有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓,太陽(yáng)處在圓心上

C. 所有的行星軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等

D. 不同的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道是不同的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.如圖所示,截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上,開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P0.當(dāng)封閉氣體溫度上升到303K時(shí),杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體后又落回桌面,其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為P0 ,溫度仍為303K.再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K.整個(gè)過(guò)程中封閉氣體均可視為理想氣體.求:

(1)當(dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng);

(2)當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時(shí),豎直向上提起杯蓋所需的最小力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖線為正弦曲線,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. t02 s時(shí)間內(nèi),彈簧振子做減速運(yùn)動(dòng)

B. t13 st25 s時(shí),彈簧振子的速度大小相等,方向相反

C. t15 st27 s時(shí),彈簧振子的位移大小相等,方向相同

D. t04 s時(shí)間內(nèi),t2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功功率最小

E. t04 s時(shí)間內(nèi),回復(fù)力的功率先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>的實(shí)驗(yàn)中:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為________cm.

(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有如下說(shuō)法,其中正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)

A.把單擺從平衡位置拉開(kāi)30°的擺角,并在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

B.測(cè)量擺球通過(guò)最低點(diǎn)100次的時(shí)間t,則單擺周期為

C.用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng),代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大

D.選擇密度較小的擺球,測(cè)得的重力加速度值誤差較小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在高為20 m的位置以20 m/s的初速度豎直上拋一物體, g10 m/s2,則物體離拋出點(diǎn)15 m時(shí), 所經(jīng)歷的時(shí)間可能是:

A. 1sB. 3s

C. 2+√7sD. 2-√7s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一只小船在靜水中的速度為3m/s,它要渡過(guò)一條寬度為30m的河,河水的流速為4m/s,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 小船不能渡過(guò)河

B. 小船過(guò)河的最短時(shí)間為10s

C. 小船運(yùn)動(dòng)的軌跡可能垂直河岸

D. 小船過(guò)河的速度一定為5m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面是某同學(xué)記錄的作息時(shí)間,其中表示時(shí)刻的是

A. 每節(jié)課40分鐘 B. 上午8點(diǎn)開(kāi)始上課

C. 一個(gè)午休1小時(shí) D. 晚上有2小時(shí)的自習(xí)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】監(jiān)考老師的目光向我掃來(lái),趴在桌子上正欲睡覺(jué)的我趕緊坐起來(lái),仔細(xì)回想剛才的情形,很顯然下面四個(gè)說(shuō)法中( )是正確的

A. 我對(duì)桌子的壓力和桌子對(duì)我的支持力是一對(duì)平衡力

B. 我對(duì)桌子的壓力與桌子對(duì)我的支持力大小相等

C. 我先給桌子施加壓力然后桌子給我施加支持力

D. 桌子對(duì)我的支持力是由于桌子發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案