Question

15．重10N的滑块置于水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为0.4，用劲度系数为k=200N/m的弹簧水平地拉他，当弹簧伸长1.5cm时滑块与桌面间的摩擦力为3N，当弹簧伸长2.5cm时滑块与桌面的摩擦力为4N（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

Answer 1

分析 物体静止置于水平桌面上，对地面的压力等于物体的重力，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力求出最大静摩擦力．根据水平拉力与最静摩擦力的关系判断物体的状态，确定摩擦力的大小．

解答 解：最大静摩擦力${F}_{max}^{\;}=μmg=0.4×10=4N$
当弹簧伸长1.5cm时：${F}_{1}^{\;}=kx=200×1.5×1{0}_{\;}^{-2}=3N$
${F}_{1}^{\;}＜{F}_{max}^{\;}$，拉不动，滑块与桌面间的摩擦力${f}_{1}^{\;}={F}_{1}^{\;}=3N$
当弹簧伸长2.5cm时，弹力${F}_{2}^{\;}=k{x}_{\;}^{'}=200×2.5×1{0}_{\;}^{-2}=5N$
${F}_{2}^{\;}＞{F}_{max}^{\;}$，滑块被拉动，滑块与桌面间为滑动摩擦力${f}_{2}^{\;}=μ{F}_{N}^{\;}=μmg=0.4×10=4N$
故答案为：3N，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．