Question

【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，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g。

（1）當紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大小；

（2）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大小；

（3）本實驗中，若＝0.6kg， ＝0.2kg， ＝0.2，砝碼與紙板左端的距離d＝0.2m，取g=10m/s2。若砝碼移動的距離超過l＝0.002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) F=83.2N

【解析】(1)砝碼對紙板的摩擦力，桌面對紙板的摩擦力

，解得；

(2)設砝碼的加速度為，紙板的加速度為，則 ，

發(fā)生相對運動，解得；

(3)紙板抽出前，砝碼運動的距離，紙板運動的距離

紙板抽出后，砝碼在桌面上運動的距離 ，

由題意可知 ， ，解得

代入數(shù)據(jù)得。