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。若砝碼和紙板的質量分別為2m和m，各接觸面間的動摩擦因數均為μ。重力加速度為g。要使紙板相對砝碼運動，所需拉力的大小至少應大于（ ）

A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg

Answer 1

【答案】D

【解析】當紙板相對砝碼運動時，設砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：
f1=μ2mg=2ma1
得：

F-f1-f2=m2a2
發生相對運動需要紙板的加速度大于砝碼的加速度，即：a2＞a1
所以：F=f1+f2+m2a2＞f1+f2+m2a1=μ2mg+μ3mg+μmg=6μmg
即：F＞6μmg，故選：D.