题目内容
【题目】一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=4kg的物体上,另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,当弹簧拉长至15cm时,物体恰好被拉动,( g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11cm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?
【答案】(1)200N/m;(2)10N;(3)6N
【解析】(1)由题意得,物体与地面间最大静摩擦力
fmax=μN=μmg=0.25×4×10N=10N
物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力:F1=kx1=fmax
得k= fmax/ x1=200N/m
(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体相对地面滑动,受到滑动摩擦力为f2=μN=μmg=0.25×4×10N=10N
(3)弹簧弹力F3=kx3=200×(13﹣10)×10﹣2N=6N<fmax
物体受到静摩擦力,大小为f3=F3=6N.

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