题目内容
10．
如图所示，一质量不计的弹簧原长为x0=10cm，一端固定于质量为m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，当弹簧长度x=12cm时，物体恰好匀速运动，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等g=10N/kg），求：（1）弹簧的劲度系数k多大？
（2）若将弹簧长度为x1=11cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？
（3）若将弹簧长度为x2=13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？
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11cm时，弹簧的拉力小于最大静摩擦力，物体仍静止，由平衡条件求解物体所受到的静摩擦力大小．
（2）若将弹簧拉长到13cm时，物体将加速前进，此时所受到的是滑动摩擦力，由Ff=μFN求解．
解答 解：（1）弹簧原长为x0=10cm=0.1m，弹簧长度 x=12cm=0.12m
物体匀速前进时，由平衡条件得：
k（x-x0）=μmg
代入解得：k=200N/m．
（2）若将弹簧长度为x1=11cm=0.11m时，弹簧的拉力为：F1=k（x1-x0）=200×（0.11-0.10）N=2N
最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力：Ffm=0.2×2×10 N=4 N
可知物体没动，则所受的静摩擦力为：Ff1=F1=2 N．
（3）若将弹簧长度为x2=13cm=0.13m时，弹簧弹力：F2=k（x2-x0）=200×（0.13-0.10）N=6 N．
物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为：Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N．
答：
（1）弹簧的劲度系数0200N/m．
（2）若将弹簧长度为x1=11cm时，物体所受到的摩擦力大小为2N．
（3）若将弹簧长度为x2=13cm时，物体所受的摩擦力大小为4N．
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或平衡条件研究．
练习册系列答案
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20．
如图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为L=0.5m，金属导体棒ab质量为m=0.1kg，电阻为r=0.2Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8Ω（导轨其余部分电阻不计）．现加上竖直向下的磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场．用水平向右的恒力F=0.1N拉动ab，使其从静止开始运动，则（ ）
如图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为L=0.5m，金属导体棒ab质量为m=0.1kg，电阻为r=0.2Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8Ω（导轨其余部分电阻不计）．现加上竖直向下的磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场．用水平向右的恒力F=0.1N拉动ab，使其从静止开始运动，则（ ）| A． | 导体棒ab运动的最大速度为10 m/s | |
| B． | 导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向M | |
| C． | 导体棒ab开始运动后，a、b两点的电势差逐渐增加到0.8 V后保持不变 | |
| D． | 导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和 |
如图所示，光滑斜面倾角为37°，有一带电的小物块，质量为m，带电量大小为q，置于斜面上高为h处，当加有水平向右的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，已知：重力加速度g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
5．
如图所示，倾角为30°的斜面固定在地面上，重力为200N的木块静止在斜面上，则斜面对木块的作用力为（ ）
如图所示，倾角为30°的斜面固定在地面上，重力为200N的木块静止在斜面上，则斜面对木块的作用力为（ ）| A． | 大于200N | B． | 等于200N | ||
| C． | 小于200N | D． | 以上情况均有可能 |
15．
如图舰载机保持牵引力F大小不变在航母上降落受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ=120°，空气阻力和甲板阻力不计，则此时阻拦索承受的张力大小为（ ）
如图舰载机保持牵引力F大小不变在航母上降落受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ=120°，空气阻力和甲板阻力不计，则此时阻拦索承受的张力大小为（ ）| A． | $\frac{F}{2}$ | B． | F | C． | 2F | D． | 3F |
如图所示，为测量作匀加速直线运动的小车的加速度，将宽度很小且均为b的挡光片A、B 分别固定在小车上，测得二者间的距离为d（d远大于b）；当小车匀加速经过固定在车旁的光电门时，测得两挡光片先后经过的时间分别为△t1和△t2，则挡光片A经过光电门的瞬时速度为$\frac{b}{△{t}_{1}}$，小车的加速度大小为$\frac{{（\frac{d}{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{d}{△{t}_{1}}）}^{2}}{2d}$．
如图所示为使电线杆稳定．在杆上加了两根拉线CA和CB，若每根拉线的拉力都是300N，两根拉线间的夹角为60°，试用作图法和计算法两种方法求拉线拉力的合力的大小和方向．