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一根质量可忽略不计的轻弹簧下悬端挂一50N物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10cm,现将该物体放在水平桌面上,用该弹簧拉物体沿水平桌面匀速滑动,此时弹簧伸长了

题文

一根质量可忽略不计的轻弹簧下悬端挂一50N物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10cm,现将该物体放在水平桌面上,用该弹簧拉物体沿水平桌面匀速滑动,此时弹簧伸长了2cm.
求(1)弹簧劲度系数
(2)物体与桌面之间的动摩擦因数.

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)根据胡克定律得,k=mgx=500.1N/m=500N/m.
(2)弹簧的弹力F=kx′=500×0.02N=10N.
根据平衡知,摩擦力的大小为10N.
则动摩擦因数μ=fN=fmg=1050=0.2.
答:(1)弹簧的劲度系数为500N/m.
(2)物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2.

解析

mgx

考点

据考高分专家说,试题“一根质量可忽略不计的轻弹簧下悬端挂一50.....”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。

一根质量可忽略不计的轻弹簧下悬端挂一50N物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10cm,现将该物体放在水平桌面上,用该弹簧拉物体沿水平桌面匀速滑动,此时弹簧伸长了

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:


判定弹力的有无及其方向的方法:

一根质量可忽略不计的轻弹簧下悬端挂一50N物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10cm,现将该物体放在水平桌面上,用该弹簧拉物体沿水平桌面匀速滑动,此时弹簧伸长了



一根质量可忽略不计的轻弹簧下悬端挂一50N物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10cm,现将该物体放在水平桌面上,用该弹簧拉物体沿水平桌面匀速滑动,此时弹簧伸长了

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