Question

【題目】如圖，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。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M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d，現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為μ（M+m）g

B. 要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，F一定大于2μ（M+m）g

C. 若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼不會(huì)從桌面上掉下

D. 當(dāng)F=μ（2M+3m）g時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣

Answer 1

【答案】BC

【解析】試題分析：紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼受到向右的滑動(dòng)摩擦力，紙板受到的摩擦力有兩個(gè)：砝碼對(duì)紙板的向左的摩擦力F1和桌面對(duì)紙板的向左的摩擦力F2，紙板受到的摩擦力，故A錯(cuò)誤；當(dāng)砝碼和紙板剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，砝碼有最大加速度，由得，，對(duì)砝碼和紙板整體，，由上可得，故B正確；若砝碼和紙板能夠分離，則砝碼在紙板上加速的加速度和砝碼在桌面上減速的加速度相等且為，由可知，加速距離，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，減速距離，可砝碼的滑動(dòng)距離小于d，不會(huì)從桌面上掉下，故C正確；欲使砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣，則砝碼的加速距離為，由得：加速時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)紙板的位移比砝碼的位移之差為d，即紙板的位移為，由得：紙板的加速度，對(duì)紙板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有，解得，故D錯(cuò)誤。