Question

【题目】劲度系数 k=400N/m 的轻弹簧上悬挂一重物静止不动时，测得弹簧总长度为 x1=40cm，如图（甲）所示，将该物体放在动摩擦因数=0.5的水平地面上，用此弹簧水平拉物体，当物体在水平地面上匀速运动时，测得弹簧总长度为 x2=35cm，如图（乙）所示。g 取 10m/s2，求：

（1）物体的质量

（2）弹簧的原长。

（3）物体滑动时滑动摩擦力大小。

Answer 1

【答案】(1)4kg(2)30cm(3)20N

【解析】

(1) 弹簧的劲度系数

k=400N/m=4N/cm

设物体的质量为m，弹簧原长为x，根据物体受力平衡可知：

mg=k（x1-x）

当物体匀速运动时，弹簧弹力等于摩擦力为：

μmg=k（x2-x）

联立解得：

x=30cm，m=4kg

(2)根据以上分析可知弹簧的原长为30cm。

(3) 根据滑动摩擦力公式可知，

f=μmg=20N