Question

如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F。(g＝10

如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F。(g＝10 m/s 2 ) (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧长度为12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？ (2)若将弹簧拉长到11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？ (3)若将弹簧拉长到13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

Answer 1

解：(1)物体匀速前进时，k(x－x 0 )＝μmg 则k＝ N/m＝200 N/m (2)F 1 ＝k(x 1 －x 0 )＝200×(0.11－0.10)N＝2 N 最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力。F fm ＝0.2×2×10 N＝4 N 故物体没动，所受静摩擦力F f1 ＝F 1 ＝2 N (3)弹簧弹力F 2 ＝k(x 2 －x 0 ) ＝200×(0.13－0.10)N＝6 N 物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为F f2 ＝μF N ＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N