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  【(10分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为】

  (10分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。

  (1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;

  (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;

  (3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2。若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?

1回答
2020-02-02 20:36
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樊永显

  【答案】(1)(2)F>(3)F=22.4N【解析】试题分析:(1)砝码对纸板的摩擦力为,桌面对纸板的摩擦力如图所示,所以纸板受到的摩擦力(2)设砝码的加速度为,由牛顿第二定律纸板的加速度为,由牛顿第二定律两物体发生相对运动,则解得(3)纸板抽出前,砝码运动的距离纸板运动的距离为纸板抽出前,砝码在桌面上运动的距离由物体的位移关系知砝码移动的距离超过l=x1+x2由题意知,解得将m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m代入上式得F=22.4N考点:物体相对运动的位移关系牛顿第二定律匀变速直线运动规律 

2020-02-02 20:37:54

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