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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.( g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至14cm时,物体恰好被拉动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少?
(3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?
分析:(1)物体恰好被拉动时,物体与地面间的静摩擦力达到最大值.由摩擦力公式和平衡条件求出弹簧的拉力,根据胡克定律求出弹簧的劲度系数;
(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力为滑动摩擦力,由公式f=μN求解.
(3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体不能被拉动,物体所受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件求出其大小.
解答:解:
(1)由题意得,物体与地面间最大静摩擦力
   fmax=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力:
   F1=kx1=fmax
得k=
F1
x1
=
fmax
x1
=
0.2×2×10
(14-10)×10-2
N/m=100N/m

(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体相对地面滑动,受到滑动摩擦力为
  f2=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
(3)弹簧弹力F3=kx3=100×(13-10)×10-2N=3N<fmax
物体受到静摩擦力,大小为f3=F3=3N.
答:(1)弹簧的劲度系数100N/m;
    (2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为4N;
    (3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为3N.
点评:静摩擦力与滑动摩擦力要根据物体的状态确定,注意静摩擦力不能由f=μN求解,只能根据平衡条件或牛顿定律求解.
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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,另一端施水平拉力F.(取g=10m/s2)求:
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,求弹簧的劲度系数;
(2)若将弹簧拉长至11cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小;
(3)若将弹簧拉长至13cm时,求此时物体所受到的摩擦力的大小.

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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)

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(2)若将弹簧拉长至11 cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少?
(3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?

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如图示,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,当弹簧拉长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11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?

(3)若将弹簧拉长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)

 

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