Question

【题目】有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm．现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm（未超过弹簧的弹性限度）时，这本书恰好匀速运动．（g取10m/s2）试求：

（1）笔内小弹簧的劲度系数；
（2）书与桌面间的动摩擦因数大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：当笔杆竖直放置时，由于砝码处于静止，则 k△x=mg

所以有 k= = =500N/m

答：笔内小弹簧的劲度系数是500N/m；

（2）解：要使书恰好能匀速运动，则 k△x′=μmg

得 μ= = =0.2

答：书与桌面间的动摩擦因数大小为0.2．

【解析】（1）当笔杆竖直放置时，弹簧的弹力大小等于砝码的重力，由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数；（2）书做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力，即可得到书与桌面间的摩擦力的大小．从而求出摩擦因数．