Question

【题目】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，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，若＝0.6kg， ＝0.2kg， ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.2m，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

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) F=83.2N

【解析】(1)砝码对纸板的摩擦力，桌面对纸板的摩擦力

，解得；

(2)设砝码的加速度为，纸板的加速度为，则 ，

发生相对运动，解得；

(3)纸板抽出前，砝码运动的距离，纸板运动的距离

纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离 ，

由题意可知 ， ，解得

代入数据得。