题目内容
一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施水平拉力F．（取g=10m/s2）求：
（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，求弹簧的劲度系数；
（2）若将弹簧拉长至11cm时，求此时物体所受到的摩擦力的大小；
（3）若将弹簧拉长至13cm时，求此时物体所受到的摩擦力的大小．
（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，求弹簧的劲度系数；
（2）若将弹簧拉长至11cm时，求此时物体所受到的摩擦力的大小；
（3）若将弹簧拉长至13cm时，求此时物体所受到的摩擦力的大小．
分析：（1）物体恰好匀速运动，弹簧弹力与摩擦力平衡，根据 k（x-x0）=μmg即可求解；
（2）若将弹簧拉长至11cm时，先判断弹力和最大静摩擦力的关系，再判断摩擦力的大小；
（3）若将弹簧拉长至13cm时，此时为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式即可求解．
（2）若将弹簧拉长至11cm时，先判断弹力和最大静摩擦力的关系，再判断摩擦力的大小；
（3）若将弹簧拉长至13cm时，此时为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式即可求解．
解答：解：（1）物体匀速前进时 k（x-x0）=μmg
∴k=
=200N/m
（2）F1=k（ x1-x0）=2N
∵F1＜fmax=F滑=μmg=4N
∴f为静摩擦力，大小为2N
（3）F2=k（ x2-x0）=6N
∵F2＞fmax=F滑=μmg=4N
∴f为滑动摩擦力，大小为4N
答：（1）弹簧的劲度系数为200N/m；
（2）若将弹簧拉长至11cm时，此时物体所受到的摩擦力的大小为2N；
（3）若将弹簧拉长至13cm时，此时物体所受到的摩擦力的大小为4N．
∴k=
| μmg |
| x-x0 |
（2）F1=k（ x1-x0）=2N
∵F1＜fmax=F滑=μmg=4N
∴f为静摩擦力，大小为2N
（3）F2=k（ x2-x0）=6N
∵F2＞fmax=F滑=μmg=4N
∴f为滑动摩擦力，大小为4N
答：（1）弹簧的劲度系数为200N/m；
（2）若将弹簧拉长至11cm时，此时物体所受到的摩擦力的大小为2N；
（3）若将弹簧拉长至13cm时，此时物体所受到的摩擦力的大小为4N．
点评：计算摩擦力，首先要分析物体的状态，确定是什么摩擦力．当水平拉力小于等于最大静摩擦力时，物体拉不动，受到的是静摩擦力；当水平拉力大于最大静摩擦力时，物体被拉动，受到的是滑动摩擦力．
练习册系列答案
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