Question

14．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为1kg的木块，连接在一劲度系数为k=500N/m的弹簧上，用该弹簧沿水平方向拉木块，使木块沿水平地面做匀速直线运动，弹簧伸长了1cm．则木块与桌面间的动摩擦因数是多少？若用更大的力拉弹簧，使弹簧伸长了5cm，则木块受到的摩擦力是多少？木块的合外力是多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据胡克定律求出弹簧的弹力，物体做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于弹力，再根据滑动摩擦力公式求解动摩擦因数，若用更大的力拉弹簧，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，从而求出合力．

解答 解：弹簧的弹力为：F=kx=500×0.01N=5N．
根据平衡知，摩擦力的大小为：f=μmg=F=5N．
则动摩擦因数为：μ=0.5，
若用更大的力拉弹簧，使弹簧伸长了5cm，此时弹簧的弹力为：F′=kx′=500×0.05=25N
此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为：f′=μmg=5N，
则合力为：F_合=F′-f′=25-5=20N
答：木块与桌面间的动摩擦因数是0.5，木块受到的摩擦力是5N，木块的合外力是20N．

点评 本题考查了胡克定律，基本的共点力平衡，难度不大，学生很容易掌握．