题目
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,另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至14cm时,物体恰好被拉动,( g=10m/s2 , 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)
弹簧的劲度系数多大?
(2)
若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少?
(3)
物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?
答案: 解:由题意得,物体与地面间最大静摩擦力 fmax=μN=μmg=0.2×2×10N=4N物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力: F1=kx1=fmax得 k= fmaxx1 = 40.14−0.10 =100N/m
解:若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体相对地面滑动,受到滑动摩擦力为 f2=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
解:弹簧弹力 F3=kx3=100×(13﹣10)×10﹣2N=3N<fmax物体受到静摩擦力大小为 f3=F3=3N