题目

题型：同步题难度：来源：

如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F。(g＝10 m/s²)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧长度为12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧拉长到11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
(3)若将弹簧拉长到13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

答案

解：(1)物体匀速前进时，k(x－x₀)＝μmg
则k＝N/m＝200 N/m
(2)F₁＝k(x₁－x₀)＝200×(0.11－0.10)N＝2 N
最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力。F_fm＝0.2×2×10 N＝4 N
故物体没动，所受静摩擦力F_f1＝F₁＝2 N
(3)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F_f2＝μF_N＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N