Question

11．如图所示，物体重G=100N，放在水平地面上，通过轻质弹簧与竖直端相连，已知弹簧的劲度系数k=20N/cm，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=0.3，则
（1）当弹簧被压缩1cm后释放，物体受到的摩擦力的大小为多少？
（2）当弹簧被压缩2cm后释放，物体受到的摩擦力的大小又是多少？

Answer 1

分析 根据最大静摩擦力的性质可明确物体的最大静摩擦力；根据胡克定律明确弹力的大小，再根据弹力和最大静摩擦力的关系可分析物体是否滑动，若静止，根据二力平衡求解摩擦力；若运动，则受到的摩擦力为滑动摩擦力．

解答 解：（1）物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故F_max=μmg=0.3×100=30N；
当压缩1cm时，弹力F=kx=20×1=20N，小于最大静摩擦力，物体保持静止，故摩擦力等于弹力；
f=F=20N；
（2）当压缩2cm时，弹力F₂=kx₂=20×2=40N；物体将发生滑动，受到的摩擦力为滑动摩擦力；
大小为：f=μmg=0.3×100=30N
答：（1）当弹簧被压缩1cm后释放，物体受到的摩擦力的大小为20N；
（2）当弹簧被压缩2cm后释放，物体受到的摩擦力的大小为30N．

点评 本题考查摩擦力的计算，要注意首先应明确属于哪一种摩擦力，然后才能根据不同的摩擦力的性质进行分析计算．