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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,另一端施水平拉...

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,另一端施水平拉力F.(取g=10m/s2)求:
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,求弹簧的劲度系数;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小.
(1)物体恰好匀速运动,弹簧弹力与摩擦力平衡,根据 k(x-x)=μmg即可求解; (2)若将弹簧拉长至11cm时,先判断弹力和最大静摩擦力的关系,再判断摩擦力的大小; (3)若将弹簧拉长至13cm时,此时为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式即可求解. 【解析】 (1)物体匀速前进时   k(x-x)=μmg ∴ (2)F1=k( x1-x)=2N ∵F1<fmax=F滑=μmg=4N ∴f为静摩擦力,大小为2N (3)F2=k( x2-x)=6N ∵F2>fmax=F滑=μmg=4N ∴f为滑动摩擦力,大小为4N 答:(1)弹簧的劲度系数为200N/m; (2)若将弹簧拉长至11cm时,此时物体所受到的摩擦力的大小为2N; (3)若将弹簧拉长至13cm时,此时物体所受到的摩擦力的大小为4N.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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