Question

如图，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。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M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d，现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是（ ）

A. 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ（M+m）g

B. 要使纸板相对砝码运动，F一定大于2μ（M+m）g

C. 若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下

D. 当F=μ（2M+3m）g时，砝码恰好到达桌面边缘

Answer

BC

【解析】试题分析：纸板相对砝码运动时，砝码受到向右的滑动摩擦力，纸板受到的摩擦力有两个：砝码对纸板的向左的摩擦力F1和桌面对纸板的向左的摩擦力F2，纸板受到的摩擦力，故A错误；当砝码和纸板刚好要发生相对滑动时，砝码有最大加速度，由得，，对砝码和纸板整体，，由上可得，故B正确；若砝码和纸板能够分离，则砝码在纸板上加速的加速度和砝码在桌面上减速的加速度相等且为，由可知，加速距离，根据运动的对称性可知，减速距离，可砝码的滑动距离小于d，不会从桌面上掉下，故C正确；欲使砝码恰好到达桌面边缘，则砝码的加速距离为，由得：加速时间，这段时间内纸板的位移比砝码的位移之差为d，即纸板的位移为，由得：纸板的加速度，对纸板受力分析，根据牛顿第二定律，有，解得，故D错误。

考点：牛顿第二定律的应用，匀变速直线运动的规律