Question

【題目】質量為2kg的物體放在水平地板上，用一輕質彈簧水平拉物體。當它剛開始運動時，彈簧的伸長為4cm；當彈簧拉著物體勻速前進時，彈簧的伸長是3cm。彈簧的勁度系數為200N/m，取g＝10N/kg，求：

（1）物體受到的最大靜摩擦力；

（2）物體受到的滑動摩擦力；

（3）物體與水平面間的動摩擦因數μ。

Answer 1

【答案】（1）物體受到的最大靜摩擦力為8N；（2）物體受到的滑動摩擦力為6N；（3）物體與水平面間的動摩擦因數μ為0.3

【解析】

根據“當它剛開始運動時，彈簧的伸長為4cm”、“當彈簧拉著物體勻速前進時，彈簧的伸長是3cm”可知，本題考查最大靜摩擦力和滑動摩擦力，根據最大靜摩擦力的定義和滑動摩擦力公式，列式求解。

（1）根據最大靜摩擦力的定義，彈簧伸長4 cm時產生的拉力F＝kx與最大靜摩擦力相等，

所以最大靜摩擦力fmax＝kx＝200×0.04N＝8N。

（2）物體勻速運動時，拉力F′＝kx′等于滑動摩擦力，則滑動摩擦力f＝200×0.03N＝6N。

（3）根據f＝μN可得

動摩擦因數μ＝＝＝＝0.3。

答：（1）物體受到的最大靜摩擦力為8N；

（2）物體受到的滑動摩擦力為6N；

（3）物體與水平面間的動摩擦因數μ為0.3。