抽纸与杯子位移关系的问题,究竟该如何分析呢?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 18:09:32
这几天正在复习,老师在课堂上讲了一道这样的题(见附图),他所给的答案是“无关”。而我在今天复习课本时,发现课本的习题竟然有道一模一样的探究题!而教材配套教师用书给出的答案却是“有关”!(广东教育出版社高中教材)请问应该哪种观点比较正确呢?不胜感激!

附:课堂例题:玻璃杯底部压一张纸(如图),用手将纸以很大的均匀的速度抽出,由于惯性,玻璃杯只有较小的位移。如果抽纸的速度相同,压住纸的位置相同,而杯中水的质量不同,则下面说法中正确的是:
(A)杯子的水无论多少,位移均相同
(B)杯子的水少时位移更大些
(C)杯子的水多时位移更大些
(B)杯子的位移大小由两次杯中的水的质量的比值所决定
分析:
由于杯子保持惯性,因此当拉纸方向向右时,对杯的摩擦力同样向右,为f. 因此 f=μN=μmg.所以a=F/m=μmg/m=μg.因此杯中水的重量与加速度无关。而S=1/2at(^2)所以杯子的位移和杯中水的重量是无关的。

教材例题:玻璃杯底压一张纸,如图所示,用手将纸以最快的速度抽出,玻璃杯只有较小的位移。如果抽纸的速率相同,压住纸的位置相同,而杯中的水质量不同,请猜想杯中水的多少与杯子位移大小之间的关系,并通过理论分析来证明。
教材解释:根据牛顿第一定律,因为质量是惯性大小的量度,质量越大时,惯性越大,杯子保持原来状态的本领越强,所以发生的位移越小。

无关
先分析纸的受力情况
F(拉力)-f(纸与杯的摩擦力)=ma
两道题中都说到了 2次抽出的速度是相同的
∴ a=0 即 纸受到外力的合力为0 或为同值
分析杯 f=μN=μmg a=F/m=μmg/m=μg. S=1/2at
第2题中说的“根据牛顿第一定律,因为质量是惯性大小的量度,质量越大时,惯性越大,杯子保持原来状态的本领越强,所以发生的位移越小。”
惯性状态的改变是要克服力做功 本题中存在 杯子由静到动 再由动到静 2个 惯性做功 惯性只与物质有关
被子及其中的水在运动中没有变化 所以 静止到运动的功等于运动到静止的功