Question

【題目】小明在探究摩擦力，取了一個原長為12 cm的輕質(zhì)彈簧，其一端固定于質(zhì)量m＝5 kg的木塊上，把裝置放置在水平桌面上，小明在另一端施加水平拉力F，如圖所示。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)，g＝10 m/s2)求：

(1)若木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，當(dāng)彈簧拉長至16 cm時，物體恰好向右勻速運(yùn)動，彈簧的勁度系數(shù)多大？

(2)若重新水平放置裝置，將彈簧向右壓縮至9cm，木塊受到的摩擦力？

Answer 1

【答案】（1）500N/m （2）15N

【解析】

（1）根據(jù)胡克定律F=kx1

由物體恰好勻速運(yùn)動：

F=f=μFN

FN=mg=50N

代入數(shù)據(jù)解得：k=500N/m

（2）壓縮量：

F1=kx2=15N

F1小于最大靜摩擦力20N，物體受靜摩擦力作用：Ff=F1=15N，方向水平向左。