Question

把物体竖直地挂在劲度系数为1000N/m的弹簧下端，弹簧伸长2cm．如果把该物体放在动摩擦因数为0.20的水平地面上，用同一根弹簧沿水平方向拉物体，当物体匀速直线运动时弹簧伸长________cm．当弹簧伸长2cm时，物体的加速度为________m/s²．（g取10m/s²）

Answer 1

0.4    8
分析：由胡克定律：F=kx可求出物体的质量，物体匀速前进时，弹簧的拉力与摩擦力平衡，求出弹力由胡克定律求解弹簧的伸长量，已知弹簧伸长量求出弹力大小，对物体进行受力分析求出合力根据牛顿第二定律解出加速度a．
解答：已知弹簧的劲度系数k=1000N/m，当弹簧伸长2cm时，弹簧的弹力为20N，即物体的重力为20N故其质量为2kg．
当物体放在动摩擦因数为0.20的水平地面上时，物体与地面间的滑动摩擦力大小f=μF_N=μmg=4N，所以物体匀速运动时拉力大小等于摩擦力的大小即F=f=4N，根据胡克定律弹簧的伸长量==0.4cm
当弹簧伸长量为2cm时，弹簧的弹力大小为20N，物体水平方向受到拉力F=20N，摩擦阻力f=4N，知F_合=F-f=ma，可得物体产生的加速度
a==8m/s²
故答案为：0.4，8
点评：胡克定律有应用，掌握牛顿第二定律分析物体受力求加速度和根据平衡求作用力是解题的关键．