Question

9．如图所示，水平桌面上放置一质量为2kg的物体，物体与桌面间的动摩擦因数为0.25．现用劲度系数为100N/m的轻弹簧水平拉动该物体沿水平面向右匀速运动．g=10m/s²，求：
（1）物体受到的摩擦力的大小和方向；
（2）弹簧的伸长量是多少．

Answer 1

分析 （1）物体在水平面上做匀速直线运动，受到重力、水平面的支持力、滑动摩擦力和弹簧的弹力，根据摩擦力公式f=μN求摩擦力的大小，判断摩擦力的方向．
（2）由平衡条件求出弹簧的拉力，再由胡克定律求出弹簧的伸长量．

解答 解：（1）物体在水平面上做匀速直线运动，桌面对物体的支持力 N=mg=20N
则物体受到的摩擦力的大小 f=μN=0.25×20N=5N
方向水平向左．
（2）物体做匀速运动，由二力平衡得：
弹簧的拉力 F=f=5N
由胡克定律 F=kx得 
弹簧的伸长量 x=$\frac{F}{k}$=0.05m 
答：
（1）物体受到的摩擦力的大小是5N，方向水平向左；
（2）弹簧的伸长量是0.05m．

点评 对于物体的平衡问题，首先确定研究对象，其次分析物体受力情况，再根据平衡条件列方程求解．