Question

如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2 kg的物體上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s²)

(1)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)到12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)多大？

(2)若將彈簧拉長(zhǎng)到11cm時(shí)，物體所受到的摩擦力大小為多少？

(3)若將彈簧拉長(zhǎng)到13cm時(shí)，物體所受的摩擦力大小為多少？(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)

Answer 1

解： (1)物體勻速前進(jìn)時(shí)，k(x－x₀)＝μmg（2分）

       k＝＝200 N/m.                         （2分）

(2)F₁＝k(x₁－x₀)＝200×(0.11－0.10)N＝2 N      （1分）

最大靜摩擦力F_fm＝0.2×2×10 N＝4 N            （1分）

故物體沒(méi)動(dòng)，靜摩擦力F_f1＝F₁＝2 N.             （2分）

(3）F₂＝k(x₂－x₀)＝200×(0.13－0.10)N＝6 N.    （2分）

    F_f2＝μF_N＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N.        （2分）