问题 问答题

如图所示,将一个质量为5kg物体置于倾角为37°的粗糙斜面上,弹簧AB原长为35cm,A端与物体栓接,对B端施加沿斜面方向的力的作用.当物理沿斜面以1m/s2的加速度匀加速下滑时,弹簧长度为40cm;当物体以同样大小的加速度匀速上滑时,弹簧长度为50cm.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:

(1)弹簧的劲度系数;

(2)物体与斜面间的动摩擦因数.

答案

(1)在下滑过程中利用牛顿第二的定律有:

mgsin37°-kx1-Ff=ma1

在上滑过程中利用牛顿第二定律有:

kx2-Ff -mgsin37°=ma2

联立并代入数据得:k=300 N/m

(2)在向上匀加速运动时有:

mgsin37°-kx1-Ff=ma1

Ff =mgsin37°-kx1-ma1=10N

μ=

Ff
FN
=
Ff
mgcos37°
=0.25

答:(1)弹簧的劲度系数300N/m;

(2)物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.

单项选择题
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