题文
水平地面上放一个质量为5kg的铁块放在水平地面上,与之相连的轻质弹簧的原长为x0=12cm,铁块与地面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力拉弹簧.
(1)若将弹簧拉长到x1=17cm,物体恰好能做匀速直线运动,求弹簧的劲度系数k..
(2)若将弹簧拉长到x2=15cm,求此时铁块受到的摩擦力大小.
(3)若在铁块上放一块质量为2kg的物体,要维持物体匀速运动,求此过程弹簧的长度是多少.
(弹簧不超过弹性限度)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)物体匀速运动,受力平衡,根据平衡条件得:
K(x1-x0)=μmg
代入数据解得K=3N/cm
(2)若将弹簧拉长到x2=15cm,此时物体处于静止状态,则有:
f=K(x2-x0)=9N
(3)物体匀速运动,受力平衡,根据平衡条件得:
K(x3-x0)=μ(m+M)g
解得:x3=19cm
答:(1)弹簧的劲度系数为3N/cm(2)此时铁块受到的摩擦力大小为9N (3)此过程弹簧的长度是19cm
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“水平地面上放一个质量为5kg的铁块放在水.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:





