题文
如图所示,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,另一端施一水平拉力F.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,(g=10m/s2)
(1)当弹簧长度为12cm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11cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长到13cm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
(1)物体匀速前进时,由平衡条件得:
k(x-x0)=μmg
代入解得:k=200N/m.
(2)若将弹簧拉长到11cm时,弹簧的拉力为:F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N
最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力:Ffm=0.2×2×10 N=4 N
可知物体没动,则所受的静摩擦力为:Ff1=F1=2 N.
(3)若将弹簧拉长到13cm时,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.
答:
(1)当弹簧长度为12cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数0200N/m.
(2)若将弹簧拉长到11cm时,物体所受到的摩擦力大小为2N.
(3)若将弹簧拉长到13cm时,物体所受的摩擦力大小为4N.
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长为10cm.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





