Question

一道高中物理力学题

如图所示,斜面倾角为60°,10kg的物体通过弹簧与斜面上的固定板相连，弹簧的劲度系数k=100N/m,当弹簧长度为22cm和8cm时候，物体分别位于A点和B点，且AB两点是物体刚好可以平衡的点 试求斜面与物体间的动摩擦因数

我想问的是物块在a点，弹簧一定被拉伸吗
在b点，弹簧一定压缩吗，
题中说“AB两点是物体刚好可以平衡的点”，这句话有什么深切含义吗
高手教一下分析过程

Answer 1

木块在a点，弹簧一定被拉伸
在b点，弹簧一定压缩
题中说“AB两点是物体刚好可以平衡的点”，这句话的含义就是合力为零。

追问

在a点，弹簧有没有可能是压缩状态？

追答

用反证法可证明在a点弹簧没有可能是压缩状态：
设在a点，弹簧压缩，则mgsinθ+k(xa)=μmgcosθ
在b点，mgsinθ+k(xb)=μmgcosθ
因为xa≠xb，所以以上两式矛盾，所以假设错误，得证。

追问

木块在a点一定是伸长状态
木块在b点应该是可能压缩，可能伸长吧，然后假设一种情况
不知我说的对不对
劳大神赐教

追答

完全可以假设可能压缩，可能伸长，再解出答案，若不合理说明假设错误。

Answer 2

很明显，在A点是没有摩擦力的，是重力向下的分力和弹簧的拉力平衡，而在B点没有弹力，弹簧处于自然状态，也就是重力向下的分力和摩擦力平衡！提示到此，领悟就看你的了！