Question

如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm，用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．

（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；

（2）当弹簧的伸长量为6 cm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，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？

Answer

（1）0.4（2）120N．80N（3）80 N．

【解析】

试题分析：（1）物体做匀速直线运动，由二力平衡条件可得滑动摩擦力F1=F=kx=20×4N =80 N，故物体与水平面间的动摩擦因数

（2）当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力F'= kx'= 20×6N=120N．

这时物体受到的摩擦力F2仍为滑动摩擦力，大小不变，即 F2=F1=80 N．

（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力F3仍为滑动摩擦力，大小不变，即F3= F1= 80 N．

考点：物体的平衡；胡克定律；滑动摩擦力.

【名师点睛】此题是关于物体的平衡、胡克定律及滑动摩擦力的考查；解题的关键是知道滑动摩擦力的求解方法f=μFN以及胡克定律的公式F=kx；注意滑动摩擦力的大小只与物体之间的动摩擦因数和正压力有关，而与物体之间的接触面积和相对速度无关。