如图所示,质量m=2kg的物体静置于水平面上,一质量不计的*簧原长为10cm,一端固定于物体上,另一端施一水平...
问题详情:
如图所示,质量m=2kg的物体静置于水平面上,一质量不计的*簧原长为10cm,一端固定于物体上,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.逐渐增大F,当*簧长度为12 cm时,物体刚好被拉动(g=10 m/s2) .试求:
(1)*簧的劲度系数;
(2)当*簧拉长到11 cm时,物体所受的摩擦力;
(3)当*簧拉长到13 cm时,物体所受的摩擦力 (设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) .
【回答】
(1)200N/m (2)2N (3)4N
【解析】
(1)物体刚好被拉动时,由平衡条件得:k(x-x0)=μmg 代入解得:k=200N/m. (2)若将*簧拉长到11cm时,*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*簧拉长到13cm时,*簧*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.
【点睛】
对于摩擦力问题,首先要根据物体的受力情况,判断物体的状态,确定是何种摩擦力,再选择解题方法.静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解.
知识点:重力与*力
题型:解答题
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