一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施水平拉力F.(取g=10m/s2)求:(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长

发布时间:2020-08-09 17:38:51

一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施水平拉力F.(取g=10m/s2)求:
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,求弹簧的劲度系数;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小.

网友回答

解:(1)物体匀速前进时???k(x-x0)=μmg

(2)F1=k( x1-x0)=2N
∵F1<fmax=F滑=μmg=4N
∴f为静摩擦力,大小为2N
(3)F2=k( x2-x0)=6N
∵F2>fmax=F滑=μmg=4N
∴f为滑动摩擦力,大小为4N
答:(1)弹簧的劲度系数为200N/m;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,此时物体所受到的摩擦力的大小为2N;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,此时物体所受到的摩擦力的大小为4N.
解析分析:(1)物体恰好匀速运动,弹簧弹力与摩擦力平衡,根据?k(x-x0)=μmg即可求解;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,先判断弹力和最大静摩擦力的关系,再判断摩擦力的大小;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,此时为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式即可求解.

点评:计算摩擦力,首先要分析物体的状态,确定是什么摩擦力.当水平拉力小于等于最大静摩擦力时,物体拉不动,受到的是静摩擦力;当水平拉力大于最大静摩擦力时,物体被拉动,受到的是滑动摩擦力.
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