Question

如图1甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F₁作用下，A．B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为______N；若将A．B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F₂推A使它们一起匀速运动（如图1中乙所示），则推力F₂=______N．
在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线如图2所示．
（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1牛顿，弹簧的伸长增加______cm；
（2）该图线不过原点的原因是______．

Answer 1

解：（1）在甲图中，物体A、B在12N的水平拉力F₁作用下，一起作匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0；
物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于拉力的大小，也为12N；
在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为12N．
（2）由图象可知，该图线不过原点，当弹簧被竖直悬挂自然下垂时，说明由于弹簧自身受重力而伸长．
即：弹簧的自然长度为0.5cm；
当伸长1.5cm-0.5cm=1cm时，拉力为1N；
伸长2cm-0.5cm=1.5cm时，拉力为1.5N；
伸长2.5cm-0.5cm=2cm时，拉力为2N．
所以弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加1cm；
故答案为：0；12；（1）1；（2）弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长．
分析：（1）此题应利用二力平衡的知识，求出摩擦力，并知道，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与接触面积无关．
（2）根据弹簧测力计的原理来分析，即：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长．
点评：本题考查摩擦力和弹簧的伸长的有关问题，要知道摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出，本题的关键要根据图中图象数据分析具体的关系，然后才能计算．