Question

4．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为10N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数为0.2．
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力大小为60N．

Answer 1

分析 （1）物体在水平面上做匀速直线运动，受到重力、水平面的支持力、滑动摩擦力和弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的拉力，根据平衡条件可知，滑动摩擦力与拉力大小相等，支持力与重力大小相等，由f=μF_N求出动摩擦因数．
（2）当弹簧的伸长量增大时，弹簧的拉力增大，而滑动摩擦力不变

解答 解：（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，
由平衡条件得
滑动摩擦力f=F
支持力F_N=G
又f=μF_N，联立代入得到
μ=$\frac{kx}{G}$=$\frac{10×4}{200}$=0.2
（2）当弹簧的伸长量增加为6cm时，弹力增加为F=kx=10N/cm×6cm=60N；
故答案为：（1）0.2；
（2）60

点评 对于物体的平衡问题，首先确定研究对象，其次分析物体受力情况，再根据平衡条件列方程求解．