Question

【题目】如图所示，一轻质弹簧的原长为8cm、劲度系数为500N/m，用其拉着一个质量为10kg的物体在水平面上运动，当弹簧的长度变为12cm时，物体恰好在水平面上做匀速直线运动，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数；

（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的摩擦力为多大；

（3）若物体的速度是4m/s，某时刻撤去弹簧，此时物体距离一个固定斜面底端s米远，该物体最后恰好能到达斜面的最高点。已知斜面长度为1m，物体在刚撤去弹簧时的加速度和在斜面上的加速度大小均为2m/s2，求s.

Answer 1

【答案】（1）0.2；（2）20N；（3）3m

【解析】

(1)根据胡克定律得，弹簧的拉力：

，

由平衡条件得：

，

支持力：

，

滑动摩擦力：

，

解得：

；

(2)由于动摩擦因数μ不变，物体对地面的压力大小FN不变，

则滑动摩擦力f不变：

(3)对物体从斜面底端到顶端过程，上滑了x=1m由运动学公式得：

，

对物体从刚松开弹簧到运动到斜面底端过程：

，

解得：

；