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一个质量m=10kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,轻弹簧的一端系在物体上,如图.当用力F与水平方向成37°角拉弹簧时,弹簧的长度由10cm伸长到13cm,物体沿水平面做匀速直线运动.g取10m/s2,求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)摩擦力大小.(sin37°=0.6  cos37°=0.8)
分析:解:对物体受力分析,根据平衡条件求弹簧拉力和摩擦力,根据胡克定律求弹簧进度系数
解答:解:如图,对物体进行受力分析,物体作匀速运动,即受力平衡,以水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系

沿x轴方向:Fcos37°=Ff
Ff=μFN
沿y轴方向:FN+Fsin37°=mg
解得:Ff=31N
F=39N
根据胡克定律:F=k(x2-x1
得:k=
μmg
(cos370+μsin370)(x2-x1)

代入数据:k=
0.4×10×10
(0.8+0.4×0.6)(0.13-0.10)
N
得:k=1.3×103N/m               
答:(1)弹簧的劲度系数1.3×103N/m;
(2)摩擦力大小为31N.
点评:本题考查了受力分析,正交分解,胡克定律,以及平衡条件的应用,不难,常规题型.
练习册系列答案
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(2012?通州区模拟)如图所示,一个质量m=10kg的物体放在光滑水平地面上.对物体施加一个F=50N的水平拉力,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:
(1)物体加速度的大小a;
(2)物体在t=2.0s时速度的大小v.

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科目:高中物理 来源: 题型:

用如图所示的水平传送带AB和斜面BC将货物运送到斜面的顶端.传送带AB的长度L=11m,上表面保持匀速向右运行,运行的速度v=12m/s.传送带B端靠近倾角θ=37?的斜面底端,斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧.在A、C处各有一个机器人,A处机器人每隔△t=1.0s将一个质量m=10kg的货物箱(可视为质点)轻放在传送带A端,货物箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度恰好为零,C点处机器人立刻将货物箱搬走.已知斜面BC的长度s=5.0m,传送带与货物箱之间的动摩擦因数μ0=0.55,货物箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的
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,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)斜面与货物箱之间的动摩擦因数μ;
(2)如果C点处的机器人操作失误,未能将第一个到达C点的货物箱搬走而造成与第二个货物箱在斜面上相撞.求两个货物箱在斜面上相撞的位置到C点的距离.(本问结果可以用根式表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个质量m=10kg的物块,在F=50N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°.假设水平面光滑,取重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)画出物块的受力示意图;
(2)求物块运动的加速度大小;
(3)求物块速度达到v=4.0m/s时移动的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?河西区模拟)如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=30kg的小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=10kg的物体C以初速度零从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.80m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2),求:
(1)物体与小车保持相对静止时的速度;
(2)从物体冲上小车到与小车相对静止时小车位移;
(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1s.( g取10m/s2.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求1s内拉力做的功;
(2)求1s内摩擦力做的功;
(3)求1s内合外力做的功.

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