问题
问答题
如图所示，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，另一端施一水平拉力F．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，（g=10m/s2）
（1）当弹簧长度为12cm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11cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
（3）若将弹簧拉长到13cm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
（1）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）若将弹簧拉长到11cm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）若将弹簧拉长到13cm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）当弹簧长度为12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数0200N/m．
（2）若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为2N．
（3）若将弹簧拉长到13cm时，物体所受的摩擦力大小为4N．