5．如圖所示，一只杯子固定在水平桌面上，將一塊薄紙板蓋在杯口并在紙板上放一枚雞蛋，現(xiàn)用水平向右的拉力將紙板快速抽出，雞蛋（水平移動(dòng)距離很小，幾乎看不到）掉入杯中，這就是慣性演示．已知雞蛋（可視為質(zhì)點(diǎn)）中心離紙板左端的距離為d，雞蛋和紙板的質(zhì)量分別為m和2m，所有接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，若雞蛋移動(dòng)的距離不超過(guò)$\fracbmqjsyq{10}$就能保證實(shí)驗(yàn)成功，則所需拉力的最小值為（　�。�
A．3μmgB．26μmgC．12μmgD．15μmg

分析 利用隔離法分別對(duì)砝碼和紙板進(jìn)行受力分析，列運(yùn)動(dòng)方程，按紙板抽出前后運(yùn)動(dòng)距離的不同列式聯(lián)立求解．

解答 解：當(dāng)紙板相對(duì)雞蛋運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)雞蛋的加速度為a1，紙板的加速度為a2．
為確保實(shí)驗(yàn)成功，即雞蛋移動(dòng)的距離不超過(guò)$\frack2s3nt3{10}$，則紙板抽出時(shí)雞蛋運(yùn)動(dòng)的最大距離：$\fracmwvotzx{10}$=$\frac{1}{2}$a1t2；
則紙板運(yùn)動(dòng)距離為：d+$\fracx87s3pg{10}$=$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$
聯(lián)立解得：a2=11a1；
根據(jù)牛頓第二定律得
對(duì)雞蛋有：f1=μmg=ma1
得：a1=μg，a2=11μg
對(duì)紙板有：F-f1-f2=2ma2
則得 F=f1+f2+2ma2=μmg+μ•（m+2m）g+22μmg=26μmg
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接體的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用隔離法分別受力分析，明確雞蛋和紙板位移關(guān)系是關(guān)鍵．

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：多選題

15．一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B1中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的有（　　）
A．圓形線圈中的磁場(chǎng)可以是向上均勻減弱
B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsinθ
C．回路中的感應(yīng)電流為$\frac{mgtanθ}{{B}_{2}d}$
D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}rta{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}dy8c8ey^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．在用油膜法測(cè)定分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)中，先將1mL的油酸加入1000mL的酒精中配制油酸酒精溶液，用1mL溶液通過(guò)滴管實(shí)驗(yàn)測(cè)得為80滴，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的淺水槽中，待油酸界面穩(wěn)定后測(cè)得油膜面積為260cm2．
①試估算油酸分子的直徑大�。ūＡ粢晃挥行�(shù)字）；
②按照一定比例配制的油酸酒精溶液，置于一個(gè)敞口容器中，如果時(shí)間偏長(zhǎng)，會(huì)影響分子直徑大小的測(cè)量結(jié)果，原因是酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度增大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖，內(nèi)壁光滑的半徑為R的圓形軌道，固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m1的小球靜止在軌道最低點(diǎn)，另一質(zhì)量為m2的小球（兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)）從內(nèi)壁上與圓心0等高處由靜止釋放，到最低點(diǎn)時(shí)與m1發(fā)生正碰并結(jié)合為一整體P，整體P能上升到與C處，OC與豎直夾角為37°．求
（1）整體P在最低點(diǎn)處的速度大�。�
（2）m2和m1的比值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．固定于水平面上的平臺(tái)，高為h=0.45m，左右兩端長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.133m．一質(zhì)量為2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于平臺(tái)的左端，已知滑塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，今用大小為16N的拉力作用于滑塊上使之由靜止開(kāi)始沿平臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)1.8m后撤去拉力，然后滑塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，從平臺(tái)右端水平拋出，落在地面上．回答下列問(wèn)題（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位，重力加速度取g=10m/s2）
（1）拉力F的方向與水平方向成多大角度時(shí)，滑塊在平臺(tái)上加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度最大？最大加速度為多少？
（2）滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少？
（3）滑塊落地點(diǎn)距離平臺(tái)右端最遠(yuǎn)為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．當(dāng)氫原子從某能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射一個(gè)波長(zhǎng)為1282nm的光子，求氫原子在初始能級(jí)上的能量及其量子數(shù)，并說(shuō)明所輻射的光屬于哪個(gè)線系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．在水平地面上的兩個(gè)球A、B，沿著AB連線方向向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A球追上B球并發(fā)生碰撞后，兩球可能的運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�
A．A、B兩球的運(yùn)動(dòng)方向相同B．A、B兩球的運(yùn)動(dòng)方向相反
C．A球靜止D．B球靜止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．關(guān)于速度，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量
B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量
C．運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度，叫做瞬時(shí)速度，它是矢量
D．汽車上的速度計(jì)是用來(lái)測(cè)量汽車平均速度大小的儀器

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓分別與x軸、y軸相切于P、Q點(diǎn)，圓內(nèi)存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)后恰好垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)，最后從M（2R，0）點(diǎn)射出電場(chǎng)，出射方向與x軸夾角α滿足tanα=1.5．求：
（1）粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速率v0；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）粒子從P點(diǎn)入射的方向與x軸負(fù)方向的夾角θ．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案