题目内容

2.一质量不计的弹簧原长为11cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一逐渐增大的水平拉力F,当弹簧拉长至15cm时,物体恰好被拉动.(已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)求:
(1)弹簧的劲度系数多大?
(2)当弹簧长度为16cm时,物体的加速度为多少?

分析 (1)物体匀速运动时,弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡,由平衡条件和胡克定律求出弹簧的劲度系数.
(2)若将弹簧拉长到15cm时,物体将加速前进,此时所受到的是滑动摩擦力,由公式可解.

解答 解:(1)物体与地面间最大静摩擦力为:Ffmax=μFN=μmg=0.2×2×10=4N
物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力,得:$k=\frac{{F}_{1}}{{x}_{1}}=\frac{{F}_{fmax}}{{x}_{1}}$=100N/m
(2)物体相对地面滑动,根据牛顿第二定律可得:kx2-μmg=ma
x2=16cm=0.16m
解得:a=0.5 m/s2
答:(1)弹簧的劲度系数100N/m;
(2)物体的加速度为0.5 m/s2

点评 对于摩擦力问题,首先要根据物体的受力情况,判断物体的状态,确定是何种摩擦力,再选择解题方法.静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力可由公式可得解.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网