问题 问答题

某轻质弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示.一木箱重200N,静止放在水平面上.用该弹簧沿水平方向拉木块,当弹簧的伸长量为8cm时,木箱刚好被拉动.已知木箱与地面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:

(1)该弹簧的原长L0以及劲度系数k;

(2)木箱与水平面间的动摩擦因数;

(3)当弹簧的伸长量为4cm时,求木箱受到的摩擦力的大小.

答案

(1)弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,为10cm;

劲度系数:k=

△F
△x
=
200-0
0.20-0.10
=2000N/m;

(2)当弹簧的伸长量为8cm时,木箱刚好被拉动,拉力为:

F=kx=2000×0.08=160N

木箱刚好被拉动,故最大静摩擦力等于拉力,为160N;

木箱与地面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,故滑动摩擦力为160N;

根据f=μmg,有:

μ=

f
mg
=
160N
200N
=0.8

(3)当弹簧的伸长量为4cm时,拉力为:

F=kx=2000×0.04=80N

由于拉力小于最大静摩擦力,故拉力不动,静摩擦力为80N;

答:(1)该弹簧的原长为10cm,劲度系数k为2000N/m;

(2)木箱与水平面间的动摩擦因数为0.8;

(3)当弹簧的伸长量为4cm时,木箱受到的摩擦力的大小为80N.

单项选择题
解答题