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如图所示,轻质弹簧的劲度系数k=2000N/m,用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:

(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?
人气:229 ℃ 时间:2020-05-09 09:13:04
解答

(1)根据胡克定律得,弹簧的拉力F=kx,
由平衡条件得
滑动摩擦力f=F
支持力FN=G
又f=μFN,联立代入得到
μ=
2000×0.04
200
=0.4
(2)伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力F=kx=2000×0.06=120N,由于动摩擦因数μ不变,物体对地面的压力大小FN不变,则滑动摩擦力f不变,f=μG=80N
(3)突然撤去弹簧物体仍然受到滑动摩擦力80N.
答:(1)物体与水平面的动摩擦因数为0.4;
(2)在弹性限度内,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的摩擦力仍为80N.
(3)突然撤去弹簧物体仍然受到滑动摩擦力80N.
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