Question

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(dòng)很小，幾乎觀察不到，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)量分別為和，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。 重力加速度為g。

（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大��；

（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大��；

（3）本實(shí)驗(yàn)中， =0。 5kg， =0。 1kg， =0。 2，砝碼與紙板左端的距離d=0。 1m，取g=10。 若砝碼移動(dòng)的距離超過=0。 002m，人眼就能感知。 為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？

Answer 1

 (1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力   桌面對(duì)紙板的摩擦力  

    解得  

(2)設(shè)砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則

       發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng) 

解得    

(3)紙板抽出前,砝碼運(yùn)動(dòng)的距離    紙板運(yùn)動(dòng)的距離

紙板抽出后，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離     

由題意知      解得  

代入數(shù)據(jù)得