Question

【題目】如圖所示，質量為1kg的物體靜止于水平地面上，右端連接有一輕質彈簧，其原長為10cm，物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，現彈簧右端施加一水平拉力F。已知彈簧長度為12cm時，物體恰好勻速運動。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（g=10m/s2）求：

(1)彈簧的勁度系數多大；

(2)若彈簧長度為11cm時，物體所受到的摩擦力大小；

(3)若彈簧長度為14cm時，物體所受到的摩擦力大小。

Answer 1

【答案】（1）100N/m（2）1N（3）2N

【解析】

（1）滑動摩擦力及最大靜摩擦力：

物體受力平衡：

解得：k=100N/m

（2）根據胡克定律：

F1< fm 故物體靜止

所受靜摩擦力f1=F1=1N

（3）彈簧彈力：

F2> fm 物體將加速前進

此時所受到的滑動摩擦力為：f2= fm=2N