【題目】“桌布挑戰(zhàn)”是2019年最流行的網(wǎng)紅挑戰(zhàn)項(xiàng)目之一，其挑戰(zhàn)規(guī)則是一個(gè)人用力抽走桌布，同時(shí)保證桌子上的餐具“不動(dòng)”（肉眼觀察不到餐具位置發(fā)生變化）�，F(xiàn)將該挑戰(zhàn)做如圖所示的簡(jiǎn)化，在桌面上放置一塊桌布，將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的正方體靜置于桌布上，小明對(duì)桌布施加水平向右的拉力將桌布迅速抽出。若正方體和桌布的質(zhì)量分別為m和M，正方體與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，桌布、正方體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)若要使正方體相對(duì)桌布靜止，求拉力的最大值T；

(2)右人肉眼感知物體“不動(dòng)”的最大距離=0.0075m，m=1kg，M=2kg，，，g=10m/s2，正方體與桌布左端的距離d=0.04m，求小明完成“桌布挑戰(zhàn)”需要提供的最小拉力F。

【答案】(1)；(2) 25N

【解析】

(1)設(shè)正方體的最大加速度為a1，桌布的加速度大小為a2，對(duì)正方體、桌布分別受力分析有

正方體和桌布保持相對(duì)靜止應(yīng)滿足

解得拉力的最大值為

。

(2)設(shè)正方體在桌布上運(yùn)動(dòng)的位移大小為x1，加速度大小為a3，時(shí)間為t1；正方體離開桌布后運(yùn)動(dòng)的位移大小為x2，加速度大小為a4，時(shí)間為t2；正方體從桌布上離開前，桌布的加速度大小為a5，桌布運(yùn)動(dòng)的位移大小為x3，有

若要完成挑戰(zhàn)，則正方體移動(dòng)的總位移必須小于或等于人肉眼感知物體“不動(dòng)”的最大距離，考慮臨界值

由正方體先從零開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，最終靜止在桌面上，有

聯(lián)立可得

F=25N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日“嫦娥四號(hào)”發(fā)射升空，它是探月工程計(jì)劃中第四顆人造探月衛(wèi)星，已知萬有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，繞月周期為T。則下列說法中正確的是（　�。�

A.“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度大小為

B.月球的第一宇宙速度大小為

C.嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g

D.月球的平均密度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=30°的斜面體c置于水平地面上，滑塊b置于光滑斜面上，通過細(xì)繩跨過定滑輪與物體a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a下端連接在豎直固定在地面的輕彈簧上，整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.已知物塊a、b、c的質(zhì)量分別為m、4m、M，重力加速度為g，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦.下列說法中正確的是

A.彈簧彈力大小為mg

B.地面對(duì)c的摩擦力為零

C.剪斷輕繩的瞬間，c對(duì)地面的壓力為

D.剪斷輕繩的瞬間，a的加速度大小為2g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)均勻光滑的小球、放在豎直墻壁和水平地面之間，另一側(cè)用一塊豎直擋板擋住，現(xiàn)將豎直擋板向右平移一小段距離沒有接觸到地面），則下列說法正確的是

A.水平地面對(duì)小球的支持力不變

B.小球、之間的相互作用力變大

C.豎直墻壁對(duì)小球的作用力變大

D.豎直擋板對(duì)小球的作用力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組使用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)定小木塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。傾斜軌道的頂端有一固定擋板，軌道上有兩個(gè)位置可調(diào)節(jié)的光電門A和光電門B。他們將一個(gè)遮光條安裝在小木塊上，并用刻度尺測(cè)量遮光條的寬度d。已知軌道的傾角為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g。實(shí)驗(yàn)操作如下：

①將光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；

②測(cè)得某次遮光條通過光電門A的時(shí)間為△t1，遮光條通過光電門B的時(shí)間為△t2以及兩個(gè)光電門之間的距離x；

③改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1、x的值。請(qǐng)回答以下問題：

(1)步驟②中，小木塊通過光電門A的速度大小vA=_____（用題目中所給物理量的字母表示）。

(2)利用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的圖象如圖乙所示，若該圖象的斜率的絕對(duì)值為k，則動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為=_____（用題目中所給物理量的字母表示，且忽略空氣阻力）

(3)若考慮空氣阻力，則他們利用第(2)題得到的表達(dá)式求出的動(dòng)摩擦因數(shù)_____（選填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1s時(shí)波的圖象如圖（a）所示，此時(shí)P點(diǎn)的位移為5cm，Q點(diǎn)為平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則

A.這列簡(jiǎn)諧波的傳播速度為20m/s

B.這列簡(jiǎn)諧波將沿x軸正方向傳播

C.在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰

D.從開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P速度不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.25m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于0點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A，將小球A拉起至繩水平繃緊后，無初速度釋放．另一電荷量C且質(zhì)量與小球A相等的小球B以初速度v0=2.4m/s水平拋出．小球A第一次經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)與小球B正碰并粘在一起可視為小球C(兩球的總電量不變)，OD與豎直方向的夾角為37°.碰后小球C運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然增強(qiáng)到，電場(chǎng)方向不變．不計(jì)空氣阻力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程小球昇、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)．則：

(1)碰撞前小球B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

(2)碰撞后小球C的速度大��；

(3)小球C能否運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正上方0.25m處的點(diǎn)？若能，請(qǐng)計(jì)算通過Q點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小；若不能，請(qǐng)說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)軟繩兩端打結(jié)系于“V”形桿上的A、B兩點(diǎn)，已知OM邊豎直，且AO=OB，細(xì)繩繞過光滑的滑輪，重物懸掛于滑輪下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若在紙面內(nèi)繞端點(diǎn)O按順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)“V”形桿，直到ON邊豎直，繩子的張力為FT、A點(diǎn)處繩子與桿之間摩擦力大小為F，則（　�。�

A.張力FT先增大后減小B.張力FT一直增大

C.摩擦力F一直減小D.摩擦力F先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只船在200m寬的河中橫渡，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，則

(1)小船怎樣才能以最短時(shí)間渡過河去？需時(shí)多少？

(2)小船怎樣才能以最短路徑渡過河去?需時(shí)多少？

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