如图所示,轻质弹簧的劲度系数为200N/m,它水平拉着一个重为20N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,问:(1)物体与水

发布时间:2020-08-08 05:16:44

如图所示,轻质弹簧的劲度系数为200N/m,它水平拉着一个重为20N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,问:
(1)物体与水平面的动摩擦因数为多少?
(2)在弹性限度内,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的摩擦力为多大?6.59m/s2.

网友回答

解:
(1)根据胡克定律得,弹簧的拉力F=kx,
由平衡条件得
?? 滑动摩擦力f=F
??? 支持力FN=G
又f=μFN,联立代入得到?
?? =
(2)由于动摩擦因数μ不变,物体对地面的压力大小FN不变,则滑动摩擦力f不变,f=μG=8N
答:(1)物体与水平面的动摩擦因数为0.4;
??? (2)在弹性限度内,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的摩擦力仍为0.8N.
解析分析:物体在水平面上做匀速直线运动,受到重力、水平面的支持力、滑动摩擦力和弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧的拉力,根据平衡条件可知,滑动摩擦力与拉力大小相等,支持力与重力大小相等,由f=μFN求出动摩擦因数.当弹簧的伸长量增大时,弹簧的拉力增大,而滑动摩擦力不变.

点评:对于物体的平衡问题,首先确定研究对象,其次分析物体受力情况,再根据平衡条件列方程求解.
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