Question

【题目】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=10m/s2），设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

（1）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，弹簧 的劲度系数多大？

（2）若将弹簧拉长至 11 cm 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？

Answer 1

【答案】（1）100N/m（2）4N（3）3N

【解析】

（1）由题意得，物体与地面间最大静摩擦力

fmax=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：

kx1=fmax

解得

（2）物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力

f=μmg=0.2×2×10N=4N

（3）弹簧弹力

F3=kx3=100×（0.13-0.1）N=3N＜fmax

受到静摩擦力

f3=F3=3N