问题 填空题

劲度系数为100N/m的弹簧上端固定,下端挂一个放在斜面上的物体.已知物体可在PQ两点间的任何位置处于静止状态,如图所示.若物体与斜面间的最大静摩擦力为6N,则P、Q两点间的距离最大是______cm.

答案

由题意可知,物体在斜面上的P、Q两点间任何位置都能处于静止状态的临界条件是物体在P、Q两点的静摩擦力都是最大静摩擦力fmax,且在P点时平行斜面向下,在Q点时平行于斜面向上.

在P点时设斜面倾角为θ,物体为研究对象,根据物体的平衡条件列方程如下:kx1-mgsinθ-fmax=0

对Q点时,物体为研究对象,根据物体的平衡条件列方程如下:kx2-mgsinθ+fmax=0

所以PQ间的长度为:xPQ=x1-x2=

2f
k
=
1×6
100
m=12cm

故答案为:12

单项选择题
问答题