题目内容
9.如图所示,弹簧AB原长为35cm,A端挂一个重50N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜面上,当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长为40cm;当匀速上滑时,弹簧长为50cm,求物体与斜面间的动摩擦因数.分析 物体做匀速运动,可对物体进行受力分析后应用平衡条件分别列式求解.
解答 解:物体匀速下滑:受力分析如图
设此时弹簧形变量为x1,据题得:x1=40cm-35cm=5cm=0.05m.
则弹力为 F=kx1
由平衡条件得:kx1+f=Gsin30°,N=Gcos30°
匀速上滑:受力分析如图
设此时弹簧形变量为x2,据题得:x2=50cm-35cm=15cm=0.15m.
.则弹力F=kx2
由平衡条件得:kx2=Gsin30°+f,N=Gcos30°
得:k=$\frac{2Gsin30°}{{x}_{1}+{x}_{2}}$=250 N/m
再由:f=μN=μGcos30°=Gsin30°-kx1
得:μ=$\frac{Gsin30°-k{x}_{1}}{Gcos30°}$=0.289.
答:(1)弹簧的劲度系数250N/m
(2)物体与斜面的滑动摩擦系.数为0.289.
点评 本题涉及到胡克定律,主要是物体受力平衡条件的应用,受力分析后应用平衡条件列式求解即可.
练习册系列答案
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