Question

【题目】质量为2kg的物体放在水平地板上，用一轻质弹簧水平拉物体。当它刚开始运动时，弹簧的伸长为4cm；当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是3cm。弹簧的劲度系数为200N/m，取g＝10N/kg，求：

（1）物体受到的最大静摩擦力；

（2）物体受到的滑动摩擦力；

（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ。

Answer 1

【答案】（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3

【解析】

根据“当它刚开始运动时，弹簧的伸长为4cm”、“当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是3cm”可知，本题考查最大静摩擦力和滑动摩擦力，根据最大静摩擦力的定义和滑动摩擦力公式，列式求解。

（1）根据最大静摩擦力的定义，弹簧伸长4 cm时产生的拉力F＝kx与最大静摩擦力相等，

所以最大静摩擦力fmax＝kx＝200×0.04N＝8N。

（2）物体匀速运动时，拉力F′＝kx′等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力f＝200×0.03N＝6N。

（3）根据f＝μN可得

动摩擦因数μ＝＝＝＝0.3。

答：（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；

（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；

（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3。