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：对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A错误．设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1=Ma1，F-f1-f2=ma2，发生相对运动需要a2＞a1，代入数据解得：F＞2μ（M+m）g，故B正确．若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于，匀减速运动的位移小于，则总位移小于d，不会从桌面掉下，故C正确．

当F=μ（2M+3m）g时，砝码未脱离时的加速度a1=μg，纸板的加速度，根据，解得，则 此时砝码的速度，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小a′=μg，则匀减速运动的位移，而匀加速运动的位移，可知砝码离开桌面，故D错误．故选BC。

考点：牛顿第二定律的综合应用