题文
如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F。(g=10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧长度为12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长到13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)物体匀速前进时,k(x-x0)=μmg
则k=
N/m=200 N/m
(2)F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2 N
最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力。Ffm=0.2×2×10 N=4 N
故物体没动,所受静摩擦力Ff1=F1=2 N
(3)弹簧弹力F2=k(x2-x0) =200×(0.13-0.10)N=6 N
物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一质量不计的弹簧原.....”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:





