问题 问答题

如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:

(1)物体所受的摩擦力;(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取g=10m/s2

答案

(1)分析物体的受力如图1所示,由平衡条件得:物体所受的摩擦力为f1=mgsin37°=50×0.6N=30N.

(2)当用弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动时,物体受力如图2所示.

则由平衡条件得:

   F=f2+mgsin37°

   N2=mgcos37°

又f2=μN2,F=k(l-l0

联立得:k(l-l0)=μmgcos37°+mgsin37°

代入解得,l=12cm

答:

(1)物体所受的摩擦力为30N;

(2)弹簧的最终长度是12cm.

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