Question

如圖所示，玻璃杯底壓著一張紙放在桌面上，紙的質(zhì)量可忽略不計的．將紙帶以某一速度v從杯底勻速抽出，玻璃杯移動一段較小的位移x就停在桌面上．每次勻速抽紙時，保持杯子、紙和桌面的初始相對位置相同，則（ ）

A．杯中盛砂子越少，杯子的位移x越大
B．杯中盛砂子越多，杯子的位移x越大
C．若紙以速度2v從杯底勻速抽出，杯子的位移比x小
D．若紙以速度2v從杯底勻速抽出，杯子的位移比x大

Answer 1

【答案】分析：對玻璃杯受力分析可知，玻璃杯在摩擦力的作用下產(chǎn)生加速度，開始運動，玻璃杯做的是勻加速運動，根據(jù)勻加速直線運動的位移公式可以分析玻璃杯的位移的大�。�
解答：解：對玻璃杯受力分析可知，玻璃杯在水平方向上受到紙帶給它的摩擦力的作用，
摩擦力的大小為f=μmg，
根據(jù)牛頓第二定律可的，加速度的大小為
a==μg，
設紙邊到玻璃杯的距離為L，
紙帶和玻璃杯相互作用的時間為t=，
玻璃杯在這段時間內(nèi)運動的距離為x=at²=×μg×，
由此可見，玻璃杯運動的距離與玻璃杯的質(zhì)量無關，當速度增大時，玻璃杯運動的位移將減小，所以C正確．
故選C．
點評：對物體受力分析，分析清楚玻璃杯運動過程是解決本題的關鍵，對物體受力分析可知，物體的加速度與質(zhì)量是無關的，所以運動的位移的大小與質(zhì)量的大小也無關．