Question

16．如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=15N/cm，用其拉着一个重为300N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力多大？这时物体受到的摩擦力有多大？

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，由胡克定律求出弹簧的拉力，根据平衡条件可知，滑动摩擦力与拉力大小相等，支持力与重力大小相等，由f=μF_N求出动摩擦因数．
（2）当弹簧的伸长量增大时，弹簧的拉力增大，而滑动摩擦力不变

解答 解：（1）由题意有：F_弹=F_摩，F_N=mg                                  
弹簧的弹力为：F_弹=kx，F_摩=μF_N                                
解得：μ=0.2．
（2）由F=kx′得：F=90 N；                                       
此时物体受到的摩擦力为：F_f=μG=0.2×300 N=60 N
答：（1）物体与水平面的动摩擦因数为0.2；
（2）物体受到的水平拉力有90N，这时物体受到的摩擦力为60N

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