问题
问答题
一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施水平拉力F.(取g=10m/s2)求:
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,求弹簧的劲度系数;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小.
答案
(1)物体匀速前进时 k(x-x0)=μmg
∴k=
=200N/mμmg x-x0
(2)F1=k( x1-x0)=2N
∵F1<fmax=F滑=μmg=4N
∴f为静摩擦力,大小为2N
(3)F2=k( x2-x0)=6N
∵F2>fmax=F滑=μmg=4N
∴f为滑动摩擦力,大小为4N
答:(1)弹簧的劲度系数为200N/m;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,此时物体所受到的摩擦力的大小为2N;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,此时物体所受到的摩擦力的大小为4N.